Dans une nouvelle étude publiée dans la revue Nature, des scientifiques de plusieurs universités et institutions scientifiques américaines ont pour la première fois documenté avec précision l’un des changements planétaires les plus importants provoqués par le réchauffement climatique: Le déplacement de la couverture nuageuse terrestre vers les pôles. Les chercheurs ont remarqué que la région supérieure des nuages atteint actuellement une plus grande hauteur dans l’atmosphère. L’augmentation des concentrations de CO2 conduit à un refroidissement de la stratosphère; la troposphère située en dessous se réchauffe, ce qui signifie que les nuages peuvent monter plus haut qu’auparavant.
Sur la base de la compréhension actuelle de la physique de l’atmosphère, ce déplacement de la couverture nuageuse est prévu depuis longtemps ; les scientifiques se basent sur des simulations climatiques sophistiquées qui intègrent dans leur codage des équations fondamentales régissant le comportement de l’atmosphère.
La nouvelle étude a reconstitué des images de satellites météorologiques entre les années 1983 et 2009 pour comparer les anciennes approches du phénomène avec des observations plus récentes. Voici en quels termes les chercheurs résument les changements : « La couverture nuageuse et l’albédo ont augmenté dans la partie nord-ouest de l’Océan Indien, la partie nord-ouest et sud-ouest du Pacifique tropical, ainsi qu’au nord de l’équateur dans les océans Pacifique et Atlantique. La couverture nuageuse et l’albédo ont diminué au niveau des latitudes moyennes dans les deux hémisphères (surtout dans l’Atlantique Nord), dans la partie sud-est de l’Océan Indien, ainsi que le long d’une ligne nord-ouest / sud-est s’étendant à travers la partie centrale du Pacifique Sud tropical.  »
Le déplacement des nuages vers les pôles contribue au réchauffement climatique car dans les latitudes plus élevées un rayonnement solaire moindre frappe la Terre, donc les nuages blancs réfléchissent moins qu’ils ne le feraient s’ils étaient plus proches des tropiques et de l’équateur. Comme les nuages ont une hauteur plus importante, la colonne nuageuse s’épaissit, ce qui entraîne le piégeage du rayonnement infrarouge ou de la chaleur qui, autrement, s’évacuerait dans l’espace.

Il y a en ce moment d’autres théories concernant la couverture nuageuse ; elles s’orientent vers une aggravation du réchauffement climatique au-delà des prévisions actuelles, mais ces  hypothèses demandent à être vérifiées par la communauté scientifique.
Il est important de noter que l’étude en cours, qui s’appuie uniquement sur des observations, a détecté des changements dans le comportement des nuages mais n’a pas mis en évidence les causes du phénomène et ne s’est pas non plus attardée sur les conséquences de ces changements. En effet, les chercheurs font remarquer que, en plus du réchauffement climatique, l’atmosphère terrestre connaît une «période de récupération» suite aux niveaux élevés d’aérosols provoqués par les éruptions volcaniques majeures d’El Chichón en 1982 et du Pinatubo en 1991. Ces aérosols ont eu un effet de refroidissement et l’atmosphère est maintenant en train de reprendre le dessus.
Les changements intervenus dans la couverture nuageuse auront de toute évidence des conséquences. On observera probablement une croissance des zones dites sèches, phénomène qui est prévu depuis longtemps par les climatologues. Des régions comme la Californie et l’Afrique du Sud pourraient donc connaître des conditions plus sèches. En conséquence, l’extension des zones arides à l’échelle de la planète entraînera inévitablement une augmentation des populations touchées par la pénurie d’eau et la dégradation des terres agricoles.
Source: The Washington Post.

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In a new study published in Nature, scientists from several U.S. universities and scientific institutions have for the first time thoroughly documented one of the most profound planetary changes yet to be caused by global warming: The distribution of clouds all across the Earth has shifted toward the poles.

The study observed this change, but a northward shifting of storm tracks was not the only effect. The tops of clouds are also now reaching higher into the atmosphere. An increase of CO2 leads to cooling of the stratosphere; the troposphere underneath is warming up, and so that means the clouds can rise up higher than they did before.

Based on our understanding of the physics of the atmosphere, the event has long been expected based on sophisticated climate simulations that embed within their coding the fundamental equations that govern the behaviour of the atmosphere.

The new study pieced together images from weather satellites between the years 1983 and 2009 to confront the pre-existing theory with observations. Here is how it summarizes the changes, region by region: « Cloud amount and albedo increased over the northwest Indian Ocean, the northwest and southwest tropical Pacific Ocean, and north of the Equator in the Pacific and Atlantic oceans. Cloud amount and albedo decreased over mid-latitude oceans in both hemispheres (especially over the North Atlantic), over the southeast Indian Ocean, and in a northwest-to-southeast line stretching across the central tropical South Pacific. »

Moving cloud tracks toward the poles enhances warming because at higher latitudes, less solar radiation strikes the Earth, so white clouds are reflecting less of it away from the planet than they would if they were closer to the tropics and the Equator. Meanwhile, higher cloud tops thicken the total column of cloud, and that means more trapping of infrared or heat radiation that would otherwise exit to space. There is now a thicker blanket, which is also a warming effect.

There are debates happening right now about other possible cloud changes that would tend to worsen warming beyond current expectations, a hypothesis that remains to be fully resolved by the scientific community.

It is important to note that the current study, based on observations, has detected changes in clouds but has not pinpointed their causes or documented the consequences of these changes. Indeed, the study notes that in addition to climate warming, a « recovery » of the atmosphere from high levels of atmospheric aerosols following the enormous volcanic eruptions of El Chichón in 1982 and Mount Pinatubo in 1991 also seems to be a contributor. Those aerosols also had a cooling effect that the globe is rebounding from.

These cloud changes will, of course, have consequence, with the growth of so-called dry zones, which has been long predicted by climate scientists. Places from California to Southern Africa could experience more dry conditions. As a consequence, the global dryland expansions will increase the population affected by water scarcity and land degradations.

Source: The Washington Post.

Voici une vue de la couverture nuageuse de la Terre observée par le satellite Aqua de la NASA entre juillet 2002 et avril 2015. Les couleurs (elles sont bien sûr fausses) indiquent la teneur en eau – très faible en bleu et très élevée en blanc. L’Afrique saharienne et la péninsule arabique sont désertiques, avec des précipitations très rares. Parmi les zones sèches, figure l’Australie. On remarquera un liseré bleu le long de la côte Pacifique de l’Amérique Sud, entre l’Équateur et le Chili, qui correspond au désert d’Atacama. A noter la nébulosité plus faible au-dessus des océans.