03/09/2016

Une anomalie mystérieuse est apparue dans la stratosphère


Pour la première fois depuis 60 années de suivi, des scientifiques ont observé une déviation importante dans la structure des vents de la stratosphère terrestre. L'origine de cette anomalie est inconnue.




La stratosphère est la couche de l'atmosphère qui se trouve au dessus de la troposphère, entre 15 et 45 km d'altitude. Le climat que nous connaissons est surtout le lieu de la troposphère, la couche la plus basse de l'atmosphère. Mais au-dessus, la stratosphère possède ses propres systèmes de vents, qui sont très différents de ceux de la troposphère.
La stratosphère équatoriale est notamment sujette à une structure de vent très particulière qui est appelée l'Oscillation Quasi-Biennale (OQB). Ce phénomène voit une oscillation périodique de vents d'Est et de vents d'Ouest, avec une très grande régularité. Les premières mesures de ces vents remontent à 1953, et l'oscillation a été découverte au tout début des années 1960. Chaque cycle débute avec des forts vents d'Ouest qui parcourent la stratosphère en formant une ceinture autour de l'équateur. Puis après environ 14 mois, ces vents d'Ouest faiblissent très sensiblement et descendent en altitude, et sont remplacés par des vents d'Est qui descendent de plus haute altitude en se renforçant. 28 mois après le début du cycle, les vents d'Est faiblissent à leur tour et laissent la place aux vents d'Ouest qui reprennent de la vigueur. Le phénomène périodique d'un peu peu plus de 2 ans est observé depuis maintenant 60 ans est n'a jamais changé. Sauf à la fin de l'année 2015.

En utilisant des sondes aéroportées sur des ballons stratosphériques en différents endroits sur la Terre, une équipe de scientifiques du Goddard Space Flight Center de la NASA a observé qu'à la fin 2015, l'Oscillation Quasi Biennale ne se comportait pas comme d'habitude : les vents d'Ouest, au lieu de faiblir et de descendre pour laisser la place aux vents d'Est, ont remonté et ont bloqué la descente des vents d'Est, empêchant leur dominance. Par ailleurs, des vents d'Est additionnels totalement inédits sont apparus plus bas dans la stratosphère. L'anomalie a duré environ 6 mois. En juillet 2016, la situation semblait être revenue à la normale.
L'Oscillation Quasi Biennale a une grande influence sur toute la stratosphère. Le taux d'ozone à l'équateur varie environ de 10% entre les pics des deux phases Est-Ouest. Et il a été montré que l'OQB possède aussi un impact sur le taux de dépletion d'ozone au niveau des pôles. 

Paul Newman et son équipe essayent maintenant de comprendre ce qui a bien pu se passer là-haut, ce qui a pu provoquer cette soudaine anomalie. Ils cherchent également à savoir quelles peuvent être les conséquences de ce phénomène. Ils ont d'ores et déjà deux hypothèses au sujet des causes : la première est le phénomène El Nino, qui a été particulièrement intense en 2015-2016, le plus fort jamais observé, et la seconde est la hausse des températures globales de l'atmosphère. L'année 2015 a été l'année la plus chaude jamais enregistrée, et l'année 2016 va lui succéder dans ce triste record... Quant aux conséquences, il est très difficile à ce stade de les prédire.

L'article est publié dans la revue Geophysical Research Letters.

Source :

The anomalous change in the QBO in 2015–2016
P. A. Newman et al.
Geophysical Research Letters (29 august 2016)

Illustration : La Terre... (NASA)