La dérive vers le sud du vortex polaire annonce-t-elle le début d'une ère glaciaire, comme il y a des dizaines de milliers d'années ?
Météo arabe - De nouvelles recherches ont révélé que la baisse de la température moyenne mondiale (7,8 degrés Celsius) au cours de la dernière calotte glaciaire était associée à la déviation du vortex polaire vers le sud par rapport à ce qu'il est aujourd'hui, à des dizaines de mètres au-dessus du niveau de la mer. Aujourd'hui, nous pourrions être confrontés aux pires conditions hivernales en termes de températures froides dues à la dérive vers le sud du vortex polaire. Assisterons-nous à une autre période glaciaire ?
La variabilité du vortex polaire est le principal moteur des plus grandes vagues de froid affectant les États-Unis et l'Europe, alors qu'est-ce que le vortex polaire ? Et comment a-t-il contribué à l'apparition de la dernière période glaciaire ?
Qu'est-ce qu'un vortex polaire ?
Le vortex polaire est un système de basse pression situé presque en permanence juste au-dessus du pôle Nord, une vaste région d'air frais et tourbillonnant qui entoure les deux régions polaires.
En d'autres termes, c'est le flux des vents aux hautes latitudes, de sorte que ce système, qui s'écoule autour de la Terre, produit des lignes égales et fermées sous la forme de cercles à peu près concentriques, qui ressemblent à un vortex vu directement au-dessus du Nord. Pôle.
Un terme plus simple et plus général pour le vortex polaire peut être utilisé, le front polaire , car le front polaire sépare idéalement l'air arctique plus froid de l'air subtropical plus doux dans les latitudes moyennes.
Le vortex polaire peut être considéré comme un système de circulation froid, stable et semi-permanent qui décrit deux phénomènes distincts : le vortex polaire stratosphérique et le vortex polaire troposphérique.
Vortex polaire stratosphérique :
Il s'agit d'un système dépressionnaire à grande échelle qui est particulièrement actif pendant la saison froide de l'hiver, et les vents rotatifs à grande vitesse sont situés à une altitude comprise entre 15 et 50 km. Le vortex polaire stratosphérique se renforce et s'étend à l'automne et se contracte au printemps, et est absent en été car son origine automnale est causée par l'air froid formé dans les régions arctiques.
Vortex polaire troposphérique :
Il est défini comme la région polaire du courant-jet troposphérique, qui s'étend du sol à une altitude d'environ 10-15 km et est présent toute l'année, contrairement au vortex polaire stratosphérique, mais des événements temporaires peuvent compromettre son existence, par exemple , sa fragmentation et son affaissement peuvent provoquer Aux latitudes moyennes, un froid extrême prévaudra en Europe ou aux Etats-Unis.
mouvement de vortex polaire
La région de basse pression du vortex polaire peut être imaginée comme un grand pic de haute altitude avec une rotation dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, centré autour du pôle Nord. En revanche, dans la troposphère, le régime de pression dominant est la haute pression. Plus la rotation est rapide et plus la densité du vortex est élevée, plus la probabilité qu'une grêle polaire descende vers les latitudes moyennes est faible.
Si le vortex polaire s'affaiblit, le courant-jet a tendance à être plus sinueux, ce qui permet à l'air froid de l'Arctique de tomber brusquement à des latitudes affectant l'Amérique du Nord ou l'Europe occidentale.
Parfois, le vortex stratosphérique s'approfondit vers le bas, créant un vortex troposphérique, se nourrissant les uns les autres.
Mesure de l'intensité du vortex polaire
L'intensité du vortex polaire est mesurée par l'oscillation arctique (AO), qui est étroitement liée à l' oscillation nord-atlantique (NAO), qui est basée sur les différences de pression atmosphérique entre l'Islande et les Açores.
Dans le Pacifique, l'oscillation du Pacifique Nord (NPO) est la fluctuation de la pression atmosphérique et de la température de surface de la mer dans l'océan Pacifique Nord, qui fait partie des facteurs qui affectent la température hivernale dans une grande partie de l'Amérique du Nord.
Un faible NPO est en corrélation avec les vents du sud le long de la côte ouest de l'Amérique du Nord, qui ont tendance à apporter de l'air plus chaud dans la région, et un NPO élevé apporte un flux d'air du nord, avec un mouvement correspondant dans la région d'air froid subarctique.
Par conséquent, le vortex polaire est un système atmosphérique et climatique qui doit être surveillé en permanence, en particulier lorsque se produit un réchauffement stratosphérique soudain, qui déstabilise le vortex polaire.
En quelques semaines de réchauffement stratosphérique soudain , l'air arctique se déplace très rapidement vers les latitudes sud, ce qui entraîne des épidémies de froid avec des baisses de températures importantes. Il est presque certain qu'il y aura de l'air arctique froid se déplaçant vers les latitudes sud, mais il est difficile de le déterminer. la région exacte que le froid affectera, parfois jusqu'aux États-Unis ou en Europe occidentale.
En pratique, le déplacement vers le sud du vortex polaire, comme il l'a fait à maintes reprises dans le passé, ramène l'Europe et les États-Unis aux conditions météorologiques qui prévalaient lors du Dernier Maximum Glaciaire.
Quelle était la hauteur de la dernière période glaciaire sur Terre
Le terme "dernier maximum glaciaire" fait référence à la dernière fois que les calottes glaciaires étaient à leur plus grande étendue sur Terre, au cours de la dernière période glaciaire. L'image ci-dessous montre la répartition des calottes glaciaires et des glaciers qui étaient au cours de la dernière calotte glaciaire dans l'hémisphère nord.
Dans une étude récente publiée dans la prestigieuse revue scientifique Nature, des scientifiques ont calculé la température moyenne mondiale au cours du dernier pic glaciaire il y a environ vingt mille ans. L'équipe de recherche a utilisé des modèles qui relient les données des fossiles de plancton océanique à la température de surface de la mer. Le fossile les données ont été liées aux simulations du modèle climatique du dernier glacier, pour prédire à quoi ressemblait le climat.
L'équipe de scientifiques a calculé la sensibilité climatique d'équilibre, où la sensibilité climatique est définie comme une mesure du froid du climat de la Terre ou de sa température augmente après un changement dans le système climatique, comme l'augmentation de la température après avoir doublé les concentrations de dioxyde de carbone dans l'atmosphère.
L'équilibre de sensibilité climatique a été calculé à 3,4 °C, lorsque les niveaux de carbone pendant la période glaciaire étaient d'environ 180 ppm, puis sont passés à environ 280 ppm pendant l'Holocène (la dernière période glaciaire) et sont maintenant de 419 ppm.
Au plus fort de la dernière période glaciaire, la température de la Terre ainsi calculée était probablement de 7,8 °C (46 °F), soit une baisse de -6,1 °C par rapport à la période préindustrielle (avant 1850), alors que la moyenne mondiale Au XXe siècle, la température était de 14°C, la température moyenne actuelle de la Terre approche aujourd'hui les 15°C.
De nos jours, avec l'effet du réchauffement climatique , certaines régions de la planète sont affectées différemment par le changement climatique, de sorte que les régions arctiques de la planète se sont refroidies deux fois plus au plus fort de la dernière période glaciaire, de sorte que la température était d'environ 14 degrés Celsius. inférieur à ce qu'il est aujourd'hui et les régions montagneuses ont également été affectées. Les Alpes européennes pourraient s'être refroidies d'environ 10°C par rapport aux valeurs préindustrielles.
Un climat nettement plus froid a déclenché la réaction de la cryosphère de la planète, alors que les calottes glaciaires se sont étendues et que de nouvelles couches se sont formées. En Europe du Nord, la calotte glaciaire eurasienne couvrait la Scandinavie, une partie de l'Europe du Nord et une partie des îles britanniques jusqu'en Irlande.
L'Europe centrale a été complètement affectée par le pergélisol et le pergélisol qui, dans certains cas, ont atteint des centaines de mètres de profondeur, et l'on estime que la calotte glaciaire eurasienne a atteint une épaisseur maximale d'environ 3 000 mètres (9 800 pieds).
Aujourd'hui encore, en raison du poids de cette énorme masse de glace, les pays scandinaves de la partie continentale scandinave sont exposés au phénomène d'équilibre de pression (Isostasie), c'est-à-dire que la croûte terrestre continue de s'élever lentement, en particulier dans la région centrale où la couverture de glace était plus épaisse.
La même chose s'est produite en Amérique du Nord : la calotte glaciaire nord-américaine avait une épaisseur d'environ 3 km et couvrait l'Amérique du Nord de l'Arctique canadien jusqu'à l'État américain actuel du Missouri.
La calotte glaciaire nord-américaine a poussé vers le sud jusqu'à la latitude de Seattle, Bismarck, Madison et New York, et une partie s'étendait au large de la côte est des États-Unis en latitude jusqu'aux villes d'Indianapolis, Columbus et Pittsburgh.
Mais c'est la présence de grandes calottes glaciaires qui a modifié la circulation mondiale générale, ainsi que la quantité de glace de mer. Dans l'Atlantique, la banquise entourait tout le Groenland et l'Islande, et la banquise saisonnière atteignait les côtes françaises et parfois le nord de l'Espagne. Dans l'océan Pacifique, la banquise entourait complètement les îles Aléoutiennes en Alaska, et une vaste étendue de terre, appelée la Béringie, reliait la Sibérie à l'Alaska.
Cela a contribué à la croissance des glaciers dans les Alpes européennes grâce à l'augmentation des précipitations, et l'humidité est entrée dans la Méditerranée par l'ouest grâce au front antarctique mouvant, pour être ainsi alimentée par les glaciers des Alpes.
Qu'est-ce qui cause une ère glaciaire ?
Les causes des périodes glaciaires sont particulièrement liées aux influences astronomiques, car les différences d'excentricité et d'inclinaison axiale de la Terre entraînent une variation périodique du rayonnement solaire qui atteint la Terre, ce qui affecte fortement les modèles climatiques de la Terre, et l'oscillation périodique conduit à l'apparition de glaciers tous les 100 000 ans.
L'axe de la Terre effectue un cycle de précession tous les 26 000 ans, l'orbite elliptique effectue une révolution tous les 22 000 ans, et l'angle entre l'axe de la Terre et la ligne naturelle du plan orbital varie périodiquement entre 22,5 degrés et 24,5 degrés pendant une période de 41 mille ans.
Les effets combinés de ces trois types de cycles orbitaux conduisent à une quantité différente d'énergie solaire atteignant la Terre à différentes saisons, en particulier à des latitudes plus élevées.
Pendant la période glaciaire, le froid prévaut alors que le vortex polaire se déplace vers le sud , les chutes de neige augmentent et fondent moins pendant les étés courts, provoquant le gel d'énormes quantités d'eau douce dans la glace continentale.
L'ère glaciaire aide finalement à retirer une partie de l'eau atmosphérique du cycle hydrologique de la Terre, et le résultat direct est une baisse du niveau de la mer à l'échelle mondiale .
(L'image montre les zones terrestres (en rouge) qui sont apparues au plus fort de la dernière période glaciaire en Europe en raison de la baisse du niveau de la mer)
Par conséquent, le vortex polaire est une structure météorologique et climatique bien connue aujourd'hui, associée au froid extrême, à la neige et aux blizzards qu'il entraîne.
Le vortex polaire a , dans le passé, été une composante essentielle de la modulation des changements dans l'histoire climatique de la Terre et a également répondu aux changements des paramètres climatiques. En particulier, les 2,56 millions d'années écoulées ont été caractérisées par une série d'âges glaciaires récurrents et des périodes plus courtes entre les âges glaciaires.
Aujourd'hui, nous pouvons découvrir certaines des conditions qui prévalaient lors de la dernière période glaciaire, grâce à la déviation vers le sud du vortex polaire.