Il y a des années, des scientifiques ont remarqué quelque chose d’étrange : les hémisphères nord et sud de la Terre réfléchissent presque la même quantité de lumière solaire vers l’espace. La raison pour laquelle cette symétrie est étrange est que l’hémisphère Nord compte plus de terres, de villes, pollutionet les aérosols industriels. Toutes ces choses devraient conduire à un albédo plus élevé – plus de lumière solaire réfléchie qu’absorbée. L’hémisphère sud est principalement constitué d’océans, qui sont plus sombres et absorbent davantage de lumière solaire.
De nouvelles données satellitaires suggèrent cependant que la symétrie est en train de se briser.
De l’équilibre au déséquilibre
Dans un nouvelle étude publié dans le Actes de l’Académie nationale des sciences des États-Unis d’Amérique, Normand Loebclimatologue au Langley Research Center de la NASA, et ses collègues ont analysé 24 années d’observations de Les nuages de la NASA et le système d’énergie radiante de la Terre (CERES) mission.
Ils ont constaté que l’hémisphère nord s’assombrit plus rapidement que l’hémisphère sud. En d’autres termes, il absorbe davantage de lumière solaire. Ce changement pourrait modifier les conditions météorologiques, les précipitations et l’état général de la planète. climat dans les décennies à venir.
Depuis 2000, CERES enregistre la quantité de lumière solaire absorbée et réfléchie, ainsi que la quantité de rayonnement infrarouge (ondes longues) qui s’échappe vers l’espace. Loeb a utilisé ces mesures pour analyser l’évolution du bilan énergétique de la Terre entre 2001 et 2024. bilan énergétique indique aux scientifiques si la planète absorbe plus d’énergie qu’elle n’en libère et comment cette différence varie entre les hémisphères.
« Tout objet dans l’univers a un moyen de maintenir l’équilibre en recevant et en dégageant de l’énergie. C’est la loi fondamentale qui régit tout dans l’univers », a déclaré Li Zhanqingun climatologue de l’Université du Maryland qui ne faisait pas partie de l’étude. « Le Terre maintient l’équilibre en échangeant de l’énergie entre le Soleil et le rayonnement à ondes longues émis par la Terre.
L’équipe a découvert que l’hémisphère nord absorbe environ 0,34 watt d’énergie solaire de plus par mètre carré et par décennie que l’hémisphère sud. « Cette différence ne semble pas grande, mais sur l’ensemble de la planète, c’est un chiffre énorme », a déclaré Li.
Pour comprendre ce qui était à l’origine de ce déséquilibre, les scientifiques ont appliqué une technique appelée analyse de perturbation radiative partielle (PRP). La méthode PRP sépare l’influence de facteurs tels que les nuages, les aérosols, la luminosité de la surface et la vapeur d’eau des calculs de la quantité de lumière solaire absorbée par chaque hémisphère.
Les résultats ont mis en évidence trois raisons principales à l’assombrissement de l’hémisphère Nord : la fonte des neiges et des glaces, la baisse de la pollution atmosphérique et l’augmentation de la vapeur d’eau.
« Cela avait beaucoup de sens », a déclaré Loeb. « La surface de l’hémisphère Nord devient plus sombre à cause de la fonte de la neige et de la glace. Cela expose la terre et l’océan en dessous. Et la pollution a diminué dans des endroits comme la Chine, les États-Unis et l’Europe. Cela signifie qu’il y a moins d’aérosols dans l’air pour réfléchir la lumière du soleil. Dans l’hémisphère Sud, c’est le contraire. »
« Comme le nord se réchauffe plus rapidement, il retient également plus de vapeur d’eau », a poursuivi Loeb. « La vapeur d’eau ne reflète pas la lumière du soleil, elle l’absorbe. C’est une autre raison pour laquelle l’hémisphère nord absorbe plus de chaleur. »
Curiosité à propos de la couverture nuageuse
L’une des conclusions intéressantes de l’étude est ce qui n’a pas changement au cours des 20 dernières années : la couverture nuageuse.
« Les nuages sont pour moi une énigme à cause de cette symétrie hémisphérique », a déclaré Loeb. « Nous nous sommes en quelque sorte demandé s’il s’agissait d’une propriété fondamentale du système climatique. Si c’était le cas, les nuages devraient compenser. Vous devriez voir plus de réflexion des nuages dans l’hémisphère nord par rapport à l’hémisphère sud, mais nous ne l’avons pas vu. »
Loeb a travaillé avec des modèles pour comprendre ces nuages.
« Nous ne sommes pas sûrs des nuages », a déclaré Loeb.
« Comprendre les interactions entre les aérosols et les nuages reste un défi majeur », a reconnu Li. « Les nuages restent le facteur dominant qui ajuste notre bilan énergétique », a-t-il déclaré. « C’est très important. »
Pourtant, Li a déclaré que « l’étude du Dr Norman Loeb montre que non seulement (l’asymétrie) existe, mais qu’elle est suffisamment importante pour s’inquiéter de ce qui se cache derrière ».
Loeb est « enthousiasmé par les nouveaux modèles climatiques qui seront bientôt publiés » et par la manière dont ils permettront de poursuivre son travail. « Ce sera intéressant de revenir sur cette question avec les derniers et meilleurs modèles. »
