Les nuages ​​se forment dans une multitude de formes et de tailles différentes, leurs combinaisons infinies et leur position dans le ciel offrant un drame visuel en réponse aux conditions de lumière. Mais malgré leur caractère aléatoire apparent, une convention de nommage détaillée est en place pour les catégoriser.

Lorsqu'un cloud ne peut finalement pas être intégré dans l'une des nombreuses catégories existantes, il peut être nominé pour un classement qui lui est propre. En 2017, l'Organisation météorologique mondiale (OMM) a ajouté 12 nouveaux types de nuages ​​à l'Atlas international des nuages, le guide standard mondial pour la classification des nuages. Et j'ai travaillé au sein d'une petite équipe enquêtant sur la science derrière un nuage nouvellement classé, Aspéritas, qui présente des perturbations ondulatoires, rappelle une mer agitée à la base du nuage.

Les nuages ​​sont nommés à l'aide d'un système latin proposé par Luke Howard en 1803, qui a jeté les bases de l'atlas des nuages ​​de l'OMM en 1939. Les nuages ​​sont divisés en dix genres de base, qui sont montrés dans l'image ci-dessous, et sont décrits par leur forme et leur altitude.

Par exemple, Cumulus, du latin pour entassé ou soufflé, décrit des nuages ​​avec un aspect "laine de coton". Stratus décrit une couche nuageuse de basse altitude avec une même base qui couvre une grande partie du ciel. Nimbus signifie porteur de pluie, donc un nuage appelé Nimbostratus est une couche nuageuse qui produit de la pluie ou, parfois, neiger.

Au-delà des types de base fournis par les genres, les nuages ​​peuvent être subdivisés en plusieurs espèces et variétés qui, à son tour, peuvent également présenter des caractéristiques supplémentaires. Cela conduit à des descriptions très précises des nuages. Par exemple, dans le diagramme ci-dessous il y a quatre cumulus :a) est Cumulus humilis, qui est une espèce de cumulus ayant une courte étendue verticale; b) est Cumulus radiatus, une variété de cumulus disposés en lignes à travers le ciel; c) et d) sont tous deux des espèces de Cumulus congestus formées en raison d'une convection profonde. Cependant, d) a une couche nuageuse au sommet, appelé Pileus, qui est une autre caractéristique supplémentaire.

Pourquoi l'agitation?

L'atlas des nuages ​​de l'OMM n'a été mis à jour que trois fois en 79 ans, en 1975, 1987 et, plus récemment, 2017. Par conséquent, il est rare qu'un nouveau cloud soit reconnu. Pourquoi, alors, est-il important de faire des ajouts ?

Les nuages ​​fournissent une indication de l'état actuel de l'atmosphère et le type de nuage est signalé par les observateurs météorologiques du monde entier. Les observatoires atmosphériques disposent de données météorologiques à long terme sur au moins 100 ans, qui sont importants pour en apprendre davantage sur les changements de notre climat. Par conséquent, disposer d'un système d'identification complet et à jour des nuages ​​est important pour décrire le temps et le climat.

Ces rares mises à jour se produisent pour deux raisons principales. D'abord, certains des nuages ​​nouvellement classés, tels que Cirrus homogenitus (ce qui signifie cirrus artificiel), communément appelés traînées de condensation, ne sont présents que depuis l'âge de l'avion de ligne. Ces ajouts à l'atlas des nuages, alors, montrent les effets de l'homme sur l'atmosphère.

Seconde, avec l'avènement de la technologie des smartphones, les opportunités pour le public d'observer et de partager des images de formations nuageuses se sont rapidement multipliées. La Cloud Appreciation Society (CAS) dispose d'une application de détection de nuages ​​qui permet à ses membres de télécharger des photos de nuages, qui ont également des données de localisation jointes. C'est une forme de science citoyenne. Cela signifie que de nouvelles formations nuageuses sont désormais plus susceptibles d'être signalées que jamais auparavant. Campagne du fondateur de CAS, Gavin Prator-Pinney, a conduit à la reconnaissance d'Asperitas en tant que fonctionnalité supplémentaire dans le dernier atlas des nuages ​​de l'OMM.

De nouveaux cieux

Dans mon travail au Département de météorologie de l'Université de Reading, les conditions atmosphériques entourant les observations de l'application CAS d'Asperitas ont été étudiées à l'aide d'images satellite, enregistreurs de nuages ​​laser et modèles de prévision météorologique. Grâce à cela, nous avons découvert qu'Asperitas était une caractéristique supplémentaire d'un nuage Stratus ou Stratocumulus.

La formation ondulatoire observée à la base des nuages ​​s'est avérée être associée aux ondes atmosphériques canalisées le long de la base des nuages. Ces ondes sont le résultat du mouvement atmosphérique et de l'effet de la gravité, et sont connues sous le nom d'ondes gravitationnelles atmosphériques (à ne pas confondre avec les ondes gravitationnelles). Ils fonctionnent comme des ondulations d'eau passant à la surface d'un lac immobile, mais à la place traversent l'atmosphère.

Ils sont souvent générés par des orages, courants-jets et le passage de l'air au-dessus des montagnes. L'interaction de l'onde de gravité le long de la base du nuage donne à Asperitas ses caractéristiques ondulatoires. Notre document décrivant entièrement cela est disponible ici.

Asperitas fournit un excellent exemple de la façon dont la science citoyenne peut être utilisée pour faire des découvertes scientifiques. Nos millions de smartphones sont des appareils de micro-mesure capables d'enregistrer le ciel. Combiné, ils donnent un système de mesure atmosphérique sans précédent. Alors la prochaine fois que vous sortez et que vous repérez un nuage que vous n'avez jamais vu auparavant, prenez une photo et voyez si vous pouvez la trouver dans l'atlas des nuages ​​de l'OMM.

Vous venez peut-être d'assister à une nouvelle formation de nuages.

Cet article a été initialement publié sur The Conversation. Lire l'article original.