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Vers une hausse du nombre d’arcs-en-ciel dans le monde

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Crédits : CC0 Public Domain.

La beauté des arcs-en-ciel accompagne parfois d’obscurs horizons. À cet égard, des chercheurs de l’Université d’Hawaï à Mānoa ont fait une découverte surprenante. En effet, ils ont montré que la fréquence moyenne du phénomène augmentait à mesure que le climat se réchauffait. Les résultats ont été publiés dans la revue scientifique Global Environmental Change.

En réalité, cette hausse globale est le résultat d’évolutions régionales contrastées. Certaines zones subtropicales, comme la Méditerranée ou l’Afrique du Sud, sont promises à moins d’arcs-en-ciel tandis que les moyennes et hautes latitudes en verraient un plus grand nombre. En cause, la baisse des précipitations près des tropiques et leur augmentation en dehors. Enfin, la transition de la neige à la pluie devrait contribuer à augmenter la fréquence du phénomène aux hautes latitudes.

Rappel sur la formation des arcs-en-ciel

Pour pouvoir observer un arc-en-ciel, il faut que la présence de pluie s’associe à celle de rayons lumineux relativement rasants, autrement dit lorsque le soleil ne s’écarte pas trop de l’horizon. Un observateur qui se place de sorte à avoir le soleil dans son dos verra alors la célèbre palette multicolore s’étendre devant lui.

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L’observateur voit un arc-en-ciel s’il se place dos au soleil, lorsque celui-ci se trouve à une élévation angulaire inférieure à 42 °. Les rayons solaires doivent bien sûr être réfractés par des gouttelettes d’eau, ce qui implique la présence concomitante de pluie. Crédits : Kimberly M.Carlson & coll. 2022.

Plus qu’une découverte anecdotique

En moyenne continentale, la fréquence des arcs-en-ciel devrait augmenter de 4 % à 5 % d’ici à la fin du siècle, les zones de haute altitude en profitant également. Pour arriver à ces résultats, les chercheurs ont traité plusieurs dizaines de milliers de clichés à l’aide d’un logiciel informatique basé sur l’apprentissage automatique. Après avoir restitué la climatologie actuelle, ce dernier a utilisé les sorties des modèles climatiques pour évaluer les évolutions dans un climat réchauffé de plusieurs degrés.

Les calculs confirment également que les îles tropicales et subtropicales sont les zones les plus propices à l’observation des arcs-en-ciel. « C’est parce que le terrain insulaire soulève l’air des brises de mer quotidiennes, produisant des averses localisées entourées d’un ciel dégagé qui laisse entrer le soleil pour produire de majestueux arcs-en-ciel », détaille Steven Businger, l’un des coauteurs de l’étude. À cet égard, les îles hawaïennes occupent la première place du podium.

Changement dans le nombre de « jours arcs-en-ciel » entre le début et la fin du siècle. Les couleurs chaudes indiquent une hausse et les couleurs froides, une baisse. Crédits : Kimberly M.Carlson & coll. 2022.

Si la découverte peut sembler anecdotique, les chercheurs rappellent le rôle significatif que jouent les aspects socio-culturels et l’esthétique de l’environnement dans le bien-être humain comme dans l’évolution du monde. Or, les régions qui verraient une fréquence accrue d’arcs-en-ciel sont souvent peu peuplées, contrairement à celles qui présentent un recul.

« Le réchauffement climatique générera des changements dans tous les aspects de l’expérience humaine sur Terre. Les changements dans les parties intangibles de notre environnement, comme le son et la lumière, en font partie et méritent plus d’attention de la part des chercheurs », note Kimberly Carlson, auteur principal de l’étude.