Au-dessus de l'équateur, l'hiver commence officiellement en décembre. Mais dans de nombreux domaines, c'est en janvier que tout s'installe vraiment. Deanna, scientifique spécialiste de l'atmosphère, explique donc les facteurs météorologiques et climatiques qui se combinent pour produire des conditions hivernales au tournant de l'année.

Comment l'orbite de la Terre influence-t-elle notre lumière du jour et nos températures ?

Lorsque la Terre orbite autour du soleil, elle tourne autour d'un axe - imaginez un bâton traversant la Terre, du pôle Nord au pôle Sud. Pendant les 24 heures qu'il faut à la Terre pour tourner une fois autour de son axe, chaque point de sa surface fait face au soleil pendant une partie du temps et s'en éloigne pendant une partie du temps. C'est ce qui cause les changements quotidiens d'ensoleillement et de température.

Il y a deux autres facteurs importants :premièrement, la Terre est ronde, même si ce n'est pas une sphère parfaite. Deuxièmement, son axe est incliné d'environ 23,5 degrés par rapport à sa trajectoire autour du soleil. En conséquence, la lumière tombe directement sur son équateur mais frappe les pôles Nord et Sud à des angles.

Quand l'un des pôles pointe plus vers le soleil que l'autre pôle, cette moitié de la planète reçoit plus de soleil que l'autre moitié, et c'est l'été dans cet hémisphère. Lorsque ce pôle s'éloigne du soleil, cette moitié de la Terre reçoit moins de soleil et c'est l'hiver là-bas.

Les changements saisonniers sont les plus spectaculaires aux pôles, où les changements de lumière sont les plus extrêmes. Pendant l'été, un pôle reçoit 24 heures de soleil et le soleil ne se couche jamais. En hiver, le soleil ne se lève jamais du tout.

À l'équateur, qui reçoit constamment la lumière directe du soleil, il y a très peu de changement dans la durée du jour ou la température tout au long de l'année. Les personnes qui vivent dans les hautes et moyennes latitudes, plus proches des pôles, peuvent avoir des idées très différentes sur les saisons de celles qui vivent sous les tropiques.

Il y a un vieux dicton :"Plus les jours s'allongent, plus le froid se renforce." Pourquoi fait-il souvent plus froid en janvier alors que le jour se lève ?

Cela dépend de l'endroit où vous vous trouvez dans le monde et de la provenance de votre air.

La surface de la Terre absorbe constamment l'énergie du soleil et la stocke sous forme de chaleur. Il renvoie également de la chaleur dans l'espace. Que la surface se réchauffe ou se refroidisse dépend de l'équilibre entre la quantité de rayonnement solaire que la planète absorbe et la quantité qu'elle irradie.

Mais la surface de la Terre n'est pas uniforme. La terre se réchauffe et se refroidit généralement beaucoup plus rapidement que l'eau. L'eau a besoin de plus d'énergie pour élever et abaisser sa température, elle se réchauffe et se refroidit donc plus lentement. En raison de cette différence, l'eau est un meilleur réservoir de chaleur que la terre, en particulier les grandes masses d'eau, comme les océans. C'est pourquoi nous avons tendance à observer des variations plus importantes entre le chaud et le froid à l'intérieur des terres que dans les zones côtières.

Plus vous vivez au nord, plus il faut de temps pour que la quantité et l'intensité de la lumière du jour commencent à augmenter de manière significative au milieu de l'hiver, car votre emplacement s'éloigne du soleil. En attendant, les zones qui reçoivent peu de soleil continuent à émettre de la chaleur dans l'espace. Tant qu'ils reçoivent moins de lumière solaire que la chaleur qu'ils émettent, ils continueront à se refroidir. Cela est particulièrement vrai sur la terre, qui perd de la chaleur beaucoup plus facilement que l'eau.

Lorsque la Terre tourne, l'air circule autour d'elle dans l'atmosphère. Si l'air qui se déplace dans votre région provient en grande partie d'endroits comme l'Arctique qui ne reçoivent pas beaucoup de soleil en hiver, vous pourriez être à la réception d'air extrêmement froid pendant longtemps. Cela se produit dans les Grandes Plaines et le Midwest lorsque l'air froid descend du Canada.

Une masse d'air arctique glissera vers le sud profondément dans les plaines, le Midwest et la Nouvelle-Angleterre au cours de la semaine à venir, entraînant avec elle des températures extrêmement froides avec des refroidissements éoliens dangereux allant de dizaines de degrés sous zéro dans les plaines du nord à des chiffres à un chiffre aussi loin au sud que le Texas. pic.twitter.com/ZuaLQSqYm0

– Service météorologique national (@NWS) 5 février 2021

Mais si votre air traverse un plan d'eau qui maintient une température plus uniforme tout au long de l'année, ces fluctuations peuvent être considérablement atténuées. Seattle est sous le vent d'un océan, c'est pourquoi il fait plusieurs degrés plus chaud que Boston en hiver, même si c'est plus au nord que Boston.

À quelle vitesse perdons-nous la lumière du jour avant le solstice et la récupérons-nous après ?

Cela dépend fortement de votre emplacement. Plus vous êtes proche de l'un des pôles, plus le taux de variation de la lumière du jour est rapide. C'est pourquoi l'Alaska peut passer de très peu de lumière du jour en hiver à très peu d'obscurité en été.

Même pour un emplacement particulier, le changement n'est pas constant tout au long de l'année. Le taux de variation de la lumière du jour est le plus lent aux solstices - décembre en hiver, juin en été - et le plus rapide aux équinoxes, à la mi-mars et à la mi-septembre. Ce changement se produit lorsque la zone sur Terre recevant la lumière directe du soleil oscille de 23,5 latitude N - à peu près aussi loin au nord de l'équateur que Miami - à 23,5 latitude S, à peu près aussi loin au sud de l'équateur qu'Asunción, au Paraguay.

Que se passe-t-il de l'autre côté de la planète en ce moment ?

En termes de lumière du jour, les gens de l'autre côté de la planète voient exactement le contraire de ce que nous voyons. En ce moment, ils sont au plus fort de leur été et profitent des plus grandes quantités de lumière du jour qu'ils vont obtenir pour l'année. Je fais des recherches sur les tempêtes de grêle en Argentine et les cyclones tropicaux de l'océan Indien, et ces deux saisons de tempêtes chaudes ont atteint leur apogée en ce moment.

Mais il y a une différence clé :l'hémisphère sud a beaucoup moins de terres et beaucoup plus d'eau que l'hémisphère nord. Grâce à l'influence des océans du sud, les masses terrestres de l'hémisphère sud ont tendance à avoir moins de températures extrêmes que les terres de l'hémisphère nord.

Ainsi, même si un endroit de l'autre côté de la planète par rapport à votre emplacement peut recevoir exactement autant de soleil maintenant que votre région en été, le temps qu'il fait peut être différent des conditions estivales auxquelles vous êtes habitué. Mais il peut toujours être amusant d'imaginer une brise d'été chaude de l'autre côté de la Terre, surtout en janvier enneigé.