Newswise – Les nuages sont notoirement difficiles à cerner, en particulier dans la science du climat.
Une étude de l’Université de Californie, Davis, et publié dans la revue Géoscience de la nature montre que la température de l’air et la couverture nuageuse sont fortement influencées par l’effet de flottabilité de la vapeur d’eau, un effet actuellement négligé dans certains grands modèles climatiques mondiaux.
Les modèles climatiques mondiaux sont les principaux outils utilisés pour étudier le climat de la Terre, prédire ses changements futurs et éclairer l’élaboration des politiques climatiques. Cependant, les modèles climatiques diffèrent souvent sur le degré précis de réchauffement futur, en grande partie en raison de leur représentation des nuages.
“Les modèles climatiques sont le meilleur outil dont nous disposons pour prédire les changements climatiques futurs”, a déclaré l’auteur principal Da Yang, professeur adjoint de sciences de l’atmosphère à UC Davis et chercheur au Lawrence Berkeley National Lab. “Il est important que nous essayions activement de les améliorer.”
L’air froid monte ?
Alors que la sagesse conventionnelle veut que l’air chaud monte, l’inverse est vrai dans l’atmosphère tropicale, note l’étude. Des recherches antérieures de Yang et de ses collègues ont proposé que l’air froid monte sous les tropiques car l’air humide est plus léger que l’air sec. Cet effet est connu sous le nom de flottabilité de la vapeur et régule la quantité de nuages bas au-dessus de l’océan subtropical.
“La flottabilité de la vapeur influence la distribution des nuages bas, le type de nuages que nous avons au large de la côte californienne, qui contribuent grandement à l’équilibre énergétique mondial”, a déclaré Yang. “Le plus grand défi pour prédire avec précision le changement climatique futur est les nuages, nous devons donc obtenir la bonne flottabilité de la vapeur.”
L’étude a rapporté que six des 23 modèles climatiques largement utilisés analysés n’incluent pas encore cet effet car la vapeur d’eau est un gaz traceur, de sorte que son effet de flottabilité a été considéré comme négligeable. Mais l’étude montre que l’effet de flottabilité de la vapeur est plus important qu’on ne le pensait auparavant. Dans les modèles climatiques sans poussée de vapeur, la faible couverture nuageuse peut être décalée d’environ 50 % dans certaines régions.
Comment les nuages affectent le changement climatique
Les nuages bas sont parmi les nuages les plus importants pour le changement climatique et l’équilibre énergétique de la planète car ils réfléchissent beaucoup de lumière solaire. Moins de nuages bas peuvent entraîner une plus grande absorption de la lumière du soleil et une planète plus chaude. Des nuages plus bas peuvent créer un paysage plus frais.
“Dans un climat plus chaud, l’effet de flottabilité de la vapeur d’eau serait de plus en plus important en raison de la vapeur d’eau plus atmosphérique”, a déclaré Yang. “Il vaut la peine de consacrer plus d’efforts à comprendre comment la flottabilité de la vapeur d’eau régule le climat de la Terre.”
Les co-auteurs supplémentaires de l’étude incluent Seth Seidel, étudiant diplômé de l’UC Davis, et Wenyu Zhou, un ancien membre du groupe de Yang, maintenant au Pacific Northwest National Laboratory.
L’étude a été financée par Packard Fellowship for Science and Engineering, National Science Foundation, Lawrence Berkeley National Laboratory et le Département américain de l’énergie.
