Les satellites de la NASA voient le refroidissement et la contraction de la haute atmosphère en raison du changement climatique
Cette infographie décrit les couches de l'atmosphère terrestre. Cliquez pour explorer en taille réelle. Crédit :NASA
Le ciel ne tombe pas, mais les scientifiques ont découvert que certaines parties de la haute atmosphère se contractent progressivement en réponse à l'augmentation des émissions de gaz à effet de serre d'origine humaine.
Les données combinées de trois satellites de la NASA ont produit un enregistrement à long terme qui révèle la mésosphère, la couche de l'atmosphère à 30 à 50 milles au-dessus de la surface, se refroidit et se contracte. Les scientifiques ont longtemps prédit cet effet du changement climatique provoqué par l'homme, mais il a été difficile d'observer les tendances au fil du temps.
« Il faut plusieurs décennies pour appréhender ces tendances et isoler ce qui se passe en raison des émissions de gaz à effet de serre, changements du cycle solaire, et d'autres effets, " a déclaré Scott Bailey, un scientifique de l'atmosphère à Virginia Tech à Blacksburg, et responsable de l'étude, publié dans le Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics. "Nous avons dû rassembler les données de trois satellites."
Ensemble, les satellites ont fourni environ 30 ans d'observations, indiquant que la mésosphère estivale au-dessus des pôles terrestres se refroidit de quatre à cinq degrés Fahrenheit et se contracte de 500 à 650 pieds par décennie. Sans changements dans les émissions humaines de dioxyde de carbone, les chercheurs s'attendent à ce que ces taux continuent.
Puisque la mésosphère est beaucoup plus mince que la partie de l'atmosphère dans laquelle nous vivons, les impacts de l'augmentation des gaz à effet de serre, comme le dioxyde de carbone, diffèrent du réchauffement que nous subissons à la surface. Un chercheur a comparé où nous vivons, la troposphère, à une couette épaisse.
"En bas près de la surface de la Terre, l'atmosphère est épaisse, " dit James Russell, co-auteur de l'étude et scientifique de l'atmosphère à l'Université Hampton en Virginie. "Le dioxyde de carbone retient la chaleur tout comme une courtepointe retient la chaleur de votre corps et vous garde au chaud." Dans la basse atmosphère, il y a beaucoup de molécules à proximité, et ils piègent et transfèrent facilement la chaleur de la Terre entre eux, maintenir cette chaleur semblable à celle d'une courtepointe.
Cela signifie que peu de chaleur de la Terre parvient au plus haut, mésosphère plus fine. Là, les molécules sont rares. Étant donné que le dioxyde de carbone émet également efficacement de la chaleur, toute chaleur captée par le dioxyde de carbone s'échappe plus tôt dans l'espace qu'elle ne trouve une autre molécule pour l'absorber. Par conséquent, une augmentation des gaz à effet de serre comme le dioxyde de carbone signifie que plus de chaleur est perdue dans l'espace et que la haute atmosphère se refroidit. Quand l'air se refroidit, il contracte, de la même manière qu'un ballon rétrécit si vous le mettez au congélateur.
Ce refroidissement et cette contraction n'ont pas été une surprise. Pendant des années, "les modèles ont montré cet effet, " dit Brentha Thurairajah, un scientifique atmosphérique de Virginia Tech qui a contribué à l'étude. "Cela aurait été plus étrange si notre analyse des données ne l'avait pas montré."
Alors que des études antérieures ont observé ce refroidissement, aucun n'a utilisé un enregistrement de données de cette longueur ou montré la contraction de la haute atmosphère. Les chercheurs affirment que ces nouveaux résultats renforcent leur confiance dans notre capacité à modéliser les changements complexes de la haute atmosphère.
