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Comment expliquer ces bords nuageux coupés au couteau ?

nuage bord
Crédits : @WxZachary.

Les couches de nuages bas sont parfois sujettes à un phénomène de dissipation extrêmement brutal à plus ou moins grande échelle, en particulier à l’est des océans subtropicaux. Le bord de la couverture nuageuse paraît alors littéralement coupé au couteau. Comment expliquer l’apparition et la propagation d’une frontière si nette entre éclaircies d’un côté et ciel couvert de l’autre ?

La présence de nuages bas de type stratus ou stratocumulus est typique des régions situées à l’est des océans subtropicaux. Ces nuages sont associés à une eau de surface relativement froide et à des zones anticycloniques semi-permanentes qui piègent l’humidité dans les basses couches. Or, ces couches nuageuses subissent parfois une dissipation extrêmement rapide avec la présence d’une limite abrupte. Cette zone de transition entre ciel clair et nuageux fait généralement moins de dix kilomètres de largeur et met moins de quinze minutes à dissiper la nébulosité à son passage.

Des ondes de gravité en guise de couperet

Ces lignes peuvent se déplacer vers l’ouest à une vitesse de huit à douze mètres par seconde pendant un jour ou plus et dissiper une surface nuageuse équivalente à plus de deux fois celle de la Californie. Ce phénomène peut se produire à n’importe quel moment de l’année, mais son occurrence maximale se situe en mai où plus de la moitié des jours du mois sont concernés. Selon l’état actuel des connaissances, ce phénomène de transition abrupte est associé au passage d’ondes de gravité.

nuages bas
Vue satellitaire du phénomène au large de l’Afrique le 26 mai 2014. L’encart G est un zoom de l’image D (carré en pointillés bleus). Crédits : Sandra E. Yuter & coll. 2018.

Pour le sud-est de l’océan Atlantique, le processus de dissipation s’enclenche près de la côte africaine peu après minuit et se propage vers l’ouest le reste de la nuit et la journée suivante. « Ces sortes de vagues provoquent des mouvements verticaux de va-et-vient dans l’atmosphère, semblables à un bateau qui se balance sur l’océan. Nous émettons l’hypothèse que les vents provenant du continent interagissent avec l’air stable au-dessus de l’océan et forment ces ondes qui se déplacent ensuite à travers le champ de nuages et favorisent le mélange et l’évaporation de ceux-ci », explique Sandra E. Yuter, auteure d’une étude de cas dédiée au phénomène.

Un rôle potentiel dans l’évolution future du climat

Ce mécanisme peut avoir des implications importantes pour le climat et sa sensibilité aux forçages naturels ou anthropiques. En effet, ce processus permet de dissiper rapidement une grande étendue de nuages bas, ces derniers étant connus pour être de bons réflecteurs du rayonnement solaire. Cela diminue alors la part d’énergie incidente renvoyée vers l’espace et augmente le flux énergétique qui rentre dans le système climatique. Affiner la compréhension des processus responsables de ces événements permettra d’éclairer dans le même temps les questions relatives à la façon dont les nuages pourraient évoluer dans un climat qui se réchauffe. Évoquons entre autres l’évolution de la fréquence de ces épisodes de dissipations nuageuses très rapides.