La NASA s’inquiète du refroidissement de l’atmosphère !

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J’avais laissé sur ce blog un billet, le 9 Octobre 2018, qui faisait état d’un refroidissement à venir du climat en raison de l’activité déclinante du Soleil. Les études réalisées au Langley Research Center de la NASA en Virginie sous la direction du docteur Marti Mlynczak viennent de confirmer que les phénomènes de changement du climat se passent très au dessus de nos têtes, c’est-à-dire dans la partie la plus externe de l’atmosphère appelée la thermosphère, et ils vont avoir une incidence, quoiqu’il se passe par ailleurs au niveau du plancher des vaches, sur le climat dans les prochaines années. En suivant l’évolution de la température de la thermosphère et de la dissipation d’énergie vers l’espace à l’aide d’un détecteur infra-rouge à bande large les dernières données indiquent que cette partie de l’atmosphère s’est brutalement refroidie.

La NASA s’intéresse tout particulièrement à ce qui se passe dans la thermosphère en raison du risque que fait courir ce refroidissement aux nombreux satellites artificiels qui circulent justement dans cette région et il y en a beaucoup de la NASA ! Si la thermosphère se refroidit elle se contracte et la densité des gaz la constituant augmente. Cette augmentation de densité accroit le frottement des satellites sur les molécules de gaz et peut alors compromettre le fonctionnement de ces derniers.

À l’aide des détecteurs infra-rouge satellitaires embarqués dans le satellite TIMED il a pu être montré que la contraction de la thermosphère est beaucoup plus importante pour le cycle solaire #24 qui se termine que pour le cycle #20, relativement faible en intensité magnétique, qui culmina en 1970 en considérant l’indice climatique de la thermosphère (TCI, Thermosphere Climate Index). Les deux composants atmosphériques les plus efficaces pour provoquer ce refroidissement de la thermosphère jusqu’à 250 km d’altitude sont le CO2 et l’oxyde d’azote NO. L’énergie radiative dissipée par ces deux gaz est mesurée pour le CO2 à la longueur d’onde de 15 microns et pour le NO à 5,3 microns, ce qui revient à dire aussi que le NO est trois fois plus efficace dans la contribution au refroidissement de la thermosphère par ces deux gaz. Mais comme il y a environ 10 fois plus de CO2 que de NO la contribution de ce dernier gaz au refroidissement de la thermosphère est plus faible mais loin d’être négligeable.

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Les mesures étalées sur plus de 4000 jours de mesures ont permis d’évaluer la quantité d’énergie dissipée vers l’espace exprimée en Watts pour l’ensemble de l’atmosphère, quantité égale à celle reçue du Soleil, ce n’est pas moi qui l’affirme mais les auteurs de l’étude. Cette dissipation est directement corrélée à l’énergie incidente solaire exprimée en Joules par seconde par mètre carré et par Hertz communément quantifié à la longueur d’onde de 10,7 centimètres (onde radio) et à l’intensité du champ magnétique terrestre. Le refroidissement de la thermosphère et par conséquent sa contraction, donc une augmentation de l’abondance de NO par unité de volume, provoque la formation de nuages à haute altitude (voir un autre prochain billet à ce sujet). Ce phénomène complexe peut constituer une autre explication de la dépendance du climat terrestre vis-à-vis de l’activité du Soleil.

Source et illustration : https://doi.org/10.1016/j.astp.2018.04.004 et 10.1002/2016GL070965 , articles aimablement communiqués par le Docteur Mlynczak