Devons-nous nous préoccuper de la chute de la température du plasma solaire ?

Le plasma solaire est issu des hautes couches de la couronne solaire. C’est un gaz essentiellement constitué de protons (noyaux de l’atome d’hydrogène), d’électrons et de particules alpha (noyaux d’hélium), donc de particules ionisées. Les éjections de cette matière ionisée suivent les lignes de force du champ magnétique solaire, et ce mouvement de particules chargées renforce ce champ magnétique qui s’étend dans tout l’espace interplanétaire entourant le Soleil car on peut le considérer comme un courant électrique dans un conducteur qui génère un champ magnétique autour de lui. Pour faire simple si vous reliez un fil électrique aux deux pôles d’une pile et que vous approchez une boussole de ce fil l’aiguille va dévier selon le sens du courant. Pour le plasma solaire c’est le même phénomène à des échelles immenses et ce plasma est la cause primaire des aurores boréales et australes par son interaction avec les lignes de force du champ magnétique terrestre selon un processus complexe qui n’est pas encore totalement clarifié, en particulier au niveau des transferts d’ions le long des lignes de force du champ magnétique terrestre. La température du plasma solaire dépend de la vitesse de propagation des particules ionisées le composant et de l’énergie de ces particules et donc de la pression du « vent » solaire. Ce paramètre particulier du plasma solaire est étudié et suivi en détail par un ensemble de satellites et de radars au sol qui permettent de connaître en temps réel la « météorologie» spatiale. Cette température du plasma solaire contribue à maintenir, outre le rayonnement infra-rouge (photons) une température favorable aux êtres vivants à la surface de la Terre et les variations de cette température, mesurées avec des instruments embarqués dans des satellites, donnent également une indication sur les variations du climat terrestre.

Alors qu’il faut environ 8 minutes pour un photon provenant du Soleil pour atteindre la Terre les particules énumérées ci-dessus atteignent le champ magnétique terrestre après quelques 4 jours de traversée dans l’espace selon leur masse et leur vitesse. Depuis la fin des années 1960, date à laquelle les observations satellitaires se sont développées, ces observations ont pu être clairement corrélées à la présence d’un optimum climatique terrestre, de 1970 à 1995, les oscillations de cette température entre 50000 et 200000 degrés K suivant les cycles solaires :

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Depuis 1995 la surface solaire coronale se refroidit lentement et les géophysiciens s’accordent pour affirmer que la température de la surface de la Terre va suivre la même évolution. Plus significatif encore est l’affaiblissement progressif du rapport entre les particules alpha et les protons constituant le plasma solaire, un autre paramètre permettant de mesurer l’activité magnétique du Soleil mais aussi la température du plasma solaire puisque les particules alpha sont 4 fois plus lourdes (deux protons et deux neutrons) que les protons (noyau de l’atome d’hydrogène). Il faut donc très schématiquement 4 fois plus d’énergie pour que ces particules alpha soient éjectées dans l’espace depuis la couronne solaire à la même vitesse que celle d’un proton :

Capture d’écran 2020-08-27 à 16.45.36

La majorité des mesures utilisées pour les tracés des diagrammes reproduits dans ce billet proviennent du Goddard Space Flight Center et disponibles au public en temps réel ( https://omniweb.gsfc.nasa.gov/ow_min.html ). Il est possible ainsi de tracer la courbe de variation de la pression du vent solaire au niveau du dôme d’interaction avec le champ magnétique terrestre exprimée en unités arbitraires moyennées sur 27 jours, c’est tout ce qui est disponible pour le public. Encore une fois on constate que cette pression diminue depuis 1990 :

Capture d’écran 2020-08-27 à 16.54.22.png

Cette pression a même atteint la plus basse valeur depuis le début des observations satellitaires (1967). En outre les données satellitaires permettent d’estimer indirectement les variations de l’intensité du champ magnétique terrestre à l’aide de l’indice Kp qui à son tour permet de visualiser la variation de l’intensité du champ magnétique solaire par son effet sur celui de la Terre, bien que cet effet soit complexe car il fait aussi intervenir le vent ou plasma solaire :

Capture d’écran 2020-08-27 à 17.52.06

Dans cette illustration l’indice Kp est exprimé en centièmes, cet indice ayant une valeur comprise entre 0 et 9, indice qui permet en outre de prédire la fréquence des aurores boréales et australes hors éruptions coronales massives. À nouveau et ce depuis 2006 l’indice Kp s’est effondré. Traduit en nanoTeslas, l’indice ap, directement dérivé de l’indice Kp est une estimation de la variation du champ magnétique terrestre sous l’influence du champ magnétique solaire. Il a atteint en ce début d’année 2020 un plus bas depuis le début des observations satellitaires :

Capture d’écran 2020-08-27 à 17.17.00.png

La résultante de toutes ces observations se traduit dans les faits s’il est permis de s’exprimer ainsi en comparant l’ensemble des données météorologiques (GFS, Global Forecast Systems) issues des centres nationaux de prédiction météorologiques, NCEPs (acronyme de National Centers for Environmental Prediction) à la moyenne de l’ensemble des données relatives aux pressions atmosphériques, comparaison qui fait ressortir des tendances générales. Toutes les données sont accessibles au public ( http://www.karstenhaustein.com/climate ). Pour l’année 2020, Le Docteur Karsten Haustein de l’Université d’Oxford a collecté toutes ces données jusqu’au 28 août 2020 et la tendance générale est une chute des températures, que ce soit dans l’hémisphère nord (NH) ou l’hémisphère sud (SH) :

Capture d’écran 2020-08-27 à 17.52.44

Il serait imprudent d’affirmer que la chute spectaculaire des températures dans l’hémisphère sud au cours du mois d’août (équivalent du mois de février dans l’hémisphère nord) soit directement liée à tous les paramètres de la météorologie spatiale exposés ci-dessus. Affirmer que l’on est déjà entré dans un nouveau petit âge glaciaire serait donc tout aussi prématuré … mais il est permis d’avoir quelques doutes.

Sources : diverses dont le site d’Antony Watts

7 réflexions au sujet de « Devons-nous nous préoccuper de la chute de la température du plasma solaire ? »

  1. Vous travaillez très dur, même le dimanche ! J’admire une telle constance dans l’effort intellectuel, mais je confesse que je suis allé à la mer nager et me reposer le cerveau en regardant les vagues.
    Sinon, pourquoi vivre ici ?
    Je confirme votre message, en filigrane, en notant que depuis 2019, les grands états céréaliers des USA, Wyoming, Idaho, Dakota, etc… sont sinistrés parce qu’ils n’ont pas pu semer au printemps et sont restés sous la neige jusqu’en juin. L’administration Trump les maintient en vie à coup de subventions et d’indemnités parce que ce sont ses électeurs, mais le fait climatique reste patent.
    Aux Canaries, nous subirons ce refroidissement avec deux ou trois ans de retard, à cause de l’énorme inertie thermique de l »océan Atlantique, mais notre tour viendra.
    Que va-t-il se passer ? Question intéressante.
    Bonne soirée,
    Jean Claude

  2. Vous travaillez très dur, même le dimanche ! J’admire une telle constance dans l’effort intellectuel, mais je confesse que je suis allé à la mer nager et me reposer le cerveau en regardant les vagues.
    Sinon, pourquoi vivre ici ?
    Je confirme votre message, en filigrane, en notant que depuis 2019, les grands états céréaliers des USA, Wyoming, Idaho, Dakota, etc… sont sinistrés parce qu’ils n’ont pas pu semer au printemps et sont restés sous la neige jusqu’en juin. L’administration Trump les maintient en vie à coup de subventions et d’indemnités parce que ce sont ses électeurs, mais le fait climatique reste patent.
    Aux Canaries, nous subirons ce refroidissement avec deux ou trois ans de retard, à cause de l’inertie thermique de l »océan Atlantique, mais notre tour viendra.
    Que va-t-il se passer ? Question intéressante.
    Bonne soirée,
    Jean Claude

    • Lorsque les conditions climatiques ont tendance à faire baisser les températures la première constatation qui a été bien documentée dans les chroniques chinoises aux XVe et XVIe siècles est une baisse significative des précipitations. C’est normal puisque la surface des océans se refroidit et l’évaporation de l’eau diminue. Ces phénomènes restent locaux et ne sont pas très bien répertoriés. Ce que l’on sait par exemple au sujet des îles Canaries est qu’une grande sécheresse dévasta les îles de Lanzarote et Fuerteventura au début du XVIIe siècle. La végétation qui restait fut balayée par une invasion de criquets venus d’Afrique. Depuis cette date qu’on ne connait pas avec précision ces deux îles sont restées globalement désertiques. Ce processus a été découvert par des entomologistes qui ont découvert des toutes petites colonies de criquets dégénérés vivant au sommet de rochers isolés autour de l’île située au nord de la Gracioza qui est une réserve ornithologique interdite aux touristes. Pourquoi des criquets venus d’Afrique ont-ils pu survivre pendant des siècles est resté un mystère pendant longtemps. Ils se sont adapté et vivent en se nourrissant de mousses qui captent l’eau qui se condense durant la nuit. Mais il n’y a pas assez de mousses pour nourrir un grande population, etc …
      Je suis incapable de vous fournir une source pour cette information, c’est mon fils aîné professeur au muséum d’histoire naturelle à Paris qui m’a glissé cette anecdote lors d’un séjour dans cette île désertique et défigurée par les oeuvres horribles de Cesar Manrique … mais c’est une autre histoire.
      Le Mozambique, l’Ethiopie et le Kenya ont été récemment dévastés par des criquets, c’est un mauvais signe (à mon humble avis).

  3. Une certitude : la météo est devenue folle.
    En mai, dans le nord-est-américain, les épisodes neigeux ont été immédiatement suivis de canicules historiques. Le début de l’été fut sec, au grand dam des agriculteurs, mais la pluie et la fraîcheur sont revenues en force au mois d’août.
    Il fait anormalement frais pour une fin août, mais les miss météo ne cessent d’annoncer un épisode de chaleur, épisode qui restera tout au long de l’automne. Il est vrai qu’il y a un hiatus entre ce que prétendent ces demoiselles et ce que ressentent leurs admirateurs.

  4. Je ne sais pas quelle est l’influence de la pression des vents solaires, mais il y a en cette toute fin d’août en France et en Europe, un épisode de fraîcheur qu’on avait pas vu depuis très longtemps. Ceci dit, déjà vendredi prochain MF annonce plus de 30° dans le SO. Ce rafraîchissement aura ainsi diminué la moyenne du mois d’août à 22°C pour notre région, pour une moyenne habituelle de 20.5°C environ. Sur les 3 premières semaines, elle aurait même été de 23°C, ce qui aurait été la 2ème plus chaude après 2003 où la canicule avait été extrêmement forte et très longue. Août 2020 sera donc lui aussi chaud (+1.5°C ici) , et en l’occurrence le 15ème mois consécutif plus chaud que la moyenne à 30 ans, ce qui ne s’est jamais vu depuis 150 ans au moins. Et sur ses 8 premiers mois, 2020 est pour l’instant la plus chaude, sans épisode El nino, maintes fois évoqué par le passé (1997 et 2016 en particulier).

  5. On parle beaucoup des activités solaires en ce moment

    «  » » » » » » »Volcanic eruptions are one of the key forcings driving Earth into its next bout of global cooling, with their activity tied to low solar activity and the resulting influx of Cosmic Rays. » » » » » »

    https://electroverse.net/category/volcanic-seismic-activity/

    Dans un autre article traduit on peut lire ceci
    http://translate.google.fr/translate?u=https%3A//electroverse.net/grand-solar-minimum-incoming/&hl=fr&langpair=auto|fr&tbb=1&ie=UTF-8

    «  » » » » » » »nous devons être conscients d’une puissante montée volcanique observée pendant les périodes de faible activité solaire, » » » » » » » »

    Concernant le couvert nuageux et les rayons cosmiques je fais confiance à Shaviv et Svensmark et les expériences du CERN , mais concernant le volcanisme j’ai des doutes
    Alors j’aimerai bien connaître les causes des relations entre cycle solaire et activité volcanique ; si quelqu’un a des idées ?

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