Crédit :Université de Kobe
De nouvelles preuves suggèrent que les particules de haute énergie de l'espace connues sous le nom de rayons cosmiques galactiques affectent le climat de la Terre en augmentant la couverture nuageuse, provoquant un « effet parapluie ».
Lorsque les rayons cosmiques galactiques ont augmenté lors de la dernière transition d'inversion géomagnétique de la Terre 780, il y a 000 ans, l'effet parapluie de la couverture nuageuse basse a conduit à une pression atmosphérique élevée en Sibérie, provoquant une intensification de la mousson d'hiver en Asie de l'Est. C'est la preuve que les rayons cosmiques galactiques influencent les changements dans le climat de la Terre. Les découvertes ont été faites par une équipe de recherche dirigée par le professeur Masayuki Hyodo (Centre de recherche pour les mers intérieures, Kobe University) et publié le 28 juin dans l'édition en ligne de Rapports scientifiques .
L'effet Svensmark est une hypothèse selon laquelle les rayons cosmiques galactiques induisent la formation de nuages bas et influencent le climat de la Terre. Les tests basés sur des données d'observation météorologiques récentes ne montrent que des changements infimes dans les quantités de rayons cosmiques galactiques et de couverture nuageuse, rendant difficile la preuve de cette théorie. Cependant, lors de la dernière transition d'inversion géomagnétique, lorsque la quantité de rayons cosmiques galactiques a augmenté de façon spectaculaire, il y avait aussi une forte augmentation de la couverture nuageuse, il devrait donc être possible de détecter l'impact des rayons cosmiques sur le climat à une sensibilité plus élevée.
Figure 1. Carte de la zone de mousson d'Asie de l'Est et des lieux d'enquête. La zone ombrée montre le plateau de Loess chinois. Les repères étoilés sont les localités étudiées :Lingtai (35,04°N, 107,39°E) et Xifeng (35,45°N, 107,49°E) (a) Mousson d'été (b) Mousson d'hiver. La région bleue montre la zone de l'anticyclone sibérien. Les flèches rouges et bleues indiquent les directions de la mousson d'été et d'hiver, respectivement. Crédit :Université de Kobe
Dans le plateau de Loess chinois, juste au sud du désert de Gobi près de la frontière de la Mongolie, la poussière a été transportée pendant 2,6 millions d'années pour former des couches de loess - des sédiments créés par l'accumulation de limon soufflé par le vent - qui peuvent atteindre jusqu'à 200 mètres d'épaisseur. Si le vent devient plus fort, les grosses particules sont entraînées plus loin, et de plus grandes quantités sont transportées. En se concentrant sur ce phénomène, l'équipe de recherche a proposé que les moussons d'hiver soient devenues plus fortes sous l'effet parapluie de l'augmentation de la couverture nuageuse pendant l'inversion géomagnétique. Ils ont étudié les changements dans la taille des particules et la vitesse d'accumulation de la poussière de la couche de loess dans deux emplacements du plateau de loess.
Dans les deux endroits, pendant environ 5000 ans lors du renversement géomagnétique 780, il y a 000 ans, ils ont découvert des preuves de moussons d'hiver plus fortes :les particules sont devenues plus grossières, et les vitesses d'accumulation étaient jusqu'à> 3 fois plus rapide. Ces fortes moussons d'hiver coïncident avec la période pendant l'inversion géomagnétique où la force magnétique de la Terre est tombée à moins de ¼, et les rayons cosmiques galactiques ont augmenté de plus de 50 %. Cela suggère que l'augmentation des rayons cosmiques s'est accompagnée d'une augmentation de la couverture nuageuse basse, l'effet parapluie des nuages refroidissait le continent, et la haute pression atmosphérique sibérienne est devenue plus forte. Ajouté à d'autres phénomènes lors de l'inversion géomagnétique - preuve d'une baisse de température moyenne annuelle de 2-3 degrés Celsius, et une augmentation des plages de températures annuelles des sédiments dans la baie d'Osaka - cette nouvelle découverte sur les moussons d'hiver fournit une preuve supplémentaire que les changements climatiques sont causés par l'effet parapluie des nuages.
Figure 2. Comparaison des moussons du plateau de Loess avec les changements paléoclimatiques et paléoenvironnementaux d'autres régions. (a) Environnement paléocéanique de l'Atlantique Nord. (b) Environnement paléocéanique du Pacifique Nord-Ouest (section Chiba). (c) Précipitations estivales de Lingtai. (d) Précipitations estivales de Xifeng. (e) Niveaux de la mer dans la baie d'Osaka. (f) la température moyenne de la baie d'Osaka du mois le plus chaud (MTWA), température moyenne du mois le plus froid (MTCO). (g) Force de la mousson d'hiver de Lingtai. (h) Force de la mousson d'hiver de Xifeng. (i) Force du dipôle magnétique. (j) Flux de rayons cosmiques. (k) Ensoleillement hivernal à 45 degrés nord. La barre bleue montre la période de la mousson d'hiver intensifiée dans le plateau de Loess et l'événement de refroidissement dans la baie d'Osaka. Crédit :Université de Kobe
"Le Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC) a discuté de l'impact de la couverture nuageuse sur le climat dans ses évaluations, mais ce phénomène n'a jamais été pris en compte dans les prévisions climatiques en raison de la compréhension physique insuffisante de celui-ci, " commente le professeur Hyodo. " Cette étude est l'occasion de repenser l'impact des nuages sur le climat. Lorsque les rayons cosmiques galactiques augmentent, les nuages bas aussi, et quand les rayons cosmiques diminuent, les nuages aussi, le réchauffement climatique peut donc être causé par un effet parapluie opposé. L'effet parapluie causé par les rayons cosmiques galactiques est important lorsque l'on pense au réchauffement climatique actuel ainsi qu'à la période chaude de l'ère médiévale."
