Pluie tombant d'un nuage. Photo prise dans le Gloucestershire. Crédit :Pr Giles Harrison, Université de Lecture
Les essais de bombes nucléaires pendant la guerre froide ont peut-être modifié les précipitations à des milliers de kilomètres des sites de détonation, de nouvelles recherches ont révélé.
Des scientifiques de l'Université de Reading ont étudié comment la charge électrique libérée par le rayonnement des détonations d'essai, menée principalement par les États-Unis et l'Union soviétique dans les années 1950 et 1960, affecté les nuages de pluie à l'époque.
L'étude, Publié dans Lettres d'examen physique, utilisé des documents historiques entre 1962 et 1964 provenant d'une station de recherche en Écosse. Les scientifiques ont comparé les jours avec une charge élevée et faible générée radioactivement, constatant que les nuages étaient visiblement plus épais, et il y avait 24 % de pluie en plus en moyenne les jours avec plus de radioactivité.
Professeur Giles Harrison, auteur principal et professeur de physique atmosphérique à l'Université de Reading, a déclaré :« En étudiant la radioactivité dégagée par les essais d'armes de la guerre froide, les scientifiques de l'époque se sont renseignés sur les modèles de circulation atmosphérique. Nous avons maintenant réutilisé ces données pour examiner l'effet sur les précipitations.
"L'atmosphère politiquement chargée de la guerre froide a conduit à une course aux armements nucléaires et à une anxiété mondiale. Des décennies plus tard, ce nuage mondial a produit une doublure argentée, en nous donnant un moyen unique d'étudier comment la charge électrique affecte la pluie."
On a longtemps pensé que la charge électrique modifie la façon dont les gouttelettes d'eau dans les nuages entrent en collision et se combinent, affectant potentiellement la taille des gouttelettes et influençant les précipitations, mais cela est difficile à observer dans l'atmosphère. En combinant les données des tests de bombe avec les enregistrements météorologiques, les scientifiques ont pu enquêter rétrospectivement sur cela.
En apprenant davantage sur la façon dont la charge affecte les nuages non orageux, on pense que les scientifiques auront désormais une meilleure compréhension des processus météorologiques importants.
L'observatoire météorologique de Lerwick, Îles Shetland, Écosse, où les records historiques de précipitations ont été pris. Crédit :Dr Keri Nicoll, Université de Reading et Université de Bath
La course au développement d'armes nucléaires a été un élément clé de la guerre froide, alors que les superpuissances mondiales cherchaient à démontrer leurs capacités militaires lors des tensions accrues qui ont suivi la Seconde Guerre mondiale.
Bien que des détonations aient eu lieu dans des régions reculées du monde, comme le désert du Nevada aux États-Unis, et sur les îles du Pacifique et de l'Arctique, la pollution radioactive s'est largement répandue dans l'atmosphère. La radioactivité ionise l'air, libérant une charge électrique.
Les chercheurs, des Universités de Reading, Bath et Bristol, ont étudié les enregistrements des stations météorologiques de recherche bien équipées du Met Office à Kew près de Londres et à Lerwick dans les îles Shetland.
Situé à 300 miles au nord-ouest de l'Ecosse, le site des Shetland a été relativement peu affecté par d'autres sources de pollution anthropique. Cela l'a rendu bien adapté comme site d'essai pour observer les effets des précipitations qui, bien qu'il soit susceptible d'avoir eu lieu ailleurs aussi, serait beaucoup plus difficile à détecter.
L'électricité atmosphérique se mesure plus facilement les jours de beau temps, les mesures de Kew ont donc été utilisées pour identifier près de 150 jours où il y avait une génération de charge élevée ou faible au Royaume-Uni alors qu'il faisait nuageux à Lerwick. Les précipitations des Shetland ces jours-là ont montré des différences qui ont disparu après la fin de l'épisode majeur de radioactivité.
Les résultats peuvent être utiles pour la recherche en géo-ingénierie liée au cloud, qui explore comment la charge électrique pourrait influencer la pluie, soulager les sécheresses ou prévenir les inondations, sans l'utilisation de produits chimiques.
Le professeur Harrison dirige un projet d'étude des effets électriques sur les poussières et les nuages aux Émirats arabes unis, dans le cadre de leur programme national de Rain Enhancement Science. Ces nouvelles découvertes aideront à montrer les charges typiques possibles dans les nuages naturels non orageux.
