Les orages provoquent souvent de violentes rafales de nuages ​​qui peuvent entraîner des inondations dévastatrices. Mais qu'est-ce qui engendre réellement les orages et les éclats de nuages ​​? Cette question a stimulé une nouvelle étude menée par des chercheurs de l'Université de Copenhague, avec des résultats surprenants.

Les orages sont des perturbations météorologiques caractérisées par des concentrations de tonnerre, des éclairs et des vents violents. Lorsqu'ils s'accumulent en grappes, ces orages s'accompagnent souvent de violentes rafales de nuages ​​et d'inondations, qui peuvent dévaster les zones touchées.

Le Danemark n'est pas étranger à ce phénomène. En 2011, de grandes parties de Copenhague ont été submergées par des déluges qui ont causé environ 6 milliards de couronnes de dommages signalés aux compagnies d'assurance.

Dans une nouvelle étude, des chercheurs de l'Université de Copenhague ont mis en lumière un mécanisme particulier qui a le potentiel de générer de puissants orages et des explosions de nuages :

"Nous concluons que la capacité de l'atmosphère à générer de gros orages est influencée, entre autres, par la différence entre la température de la surface de la terre pendant la nuit et pendant la journée. Si la différence est grande, nous voyons plus d'orages, et par la suite, plus d'éclats de nuages, " explique Jan Olaf Härter, professeur agrégé à l'Institut Niels Bohr de l'Université de Copenhague.

Avec ses collègues du département, Härter a utilisé des simulations informatiques pour étudier l'apparition de systèmes de convection dits à mésoéchelle, en particulier des orages puissants qui s'étendent sur des zones de 100 kilomètres ou plus. Bien que ces types d'orages se produisent principalement sous les tropiques, elles sont également pertinentes dans le contexte danois.

"Si les températures estivales au Danemark continuent d'augmenter, Je ne serais pas surpris si nous subissions plus d'orages et d'éclatements de nuages. Et c'est exactement ce que certains modèles climatiques prédisent qu'il se produira dans les 20 à 30 prochaines années, " dit Jan Olaf Härter.

L'importance des différences de température entre la nuit et le jour

Le tonnerre se produit quand il fait chaud, l'air humide au niveau de la surface s'élève dans le temps et rencontre l'air plus frais plus haut dans l'atmosphère. Cela déstabilise encore plus l'air au-dessus et crée de la convection, qui transporte l'air chaud encore plus haut. C'est comme une casserole d'eau bouillante :l'eau chauffée au fond d'une casserole monte et bouillonne à la surface. La même chose se produit avec les orages.

"Alors que l'air chaud est projeté dans l'atmosphère, il rencontre de l'air plus froid et se condense, c'est à dire., il forme des nuages ​​et des gouttes de pluie. Par conséquent, les orages sont généralement suivis de pluies denses et d'averses, " explique Silas Boye Nissen, un doctorat étudiant à l'Institut Niels Bohr, et l'un des chercheurs à l'origine de l'étude.

Les chercheurs concluent que le risque d'orages majeurs et d'éclatements de nuages ​​est influencé par les différences entre la température de surface de la terre la nuit et le jour. Lorsque la différence de température est importante, le risque d'orages violents augmente. Et bien que les scientifiques ne puissent pas encore dire avec certitude ce qui affecte les différences de température, ils proposent une hypothèse prudente.

La différence entre les températures de surface diurnes et nocturnes dépend de la teneur en humidité du sol. Si le sol est humide, les différences de température sont réduites; "Comme une piscine ou une mer qui modère les températures diurnes et nocturnes, " explique Härter. Si, d'autre part, le sol est sec, les températures diurnes élevées diminueront considérablement pendant la nuit, car il n'y a pas assez d'humidité dans le sol pour absorber la chaleur.

Orages renforcés par des poches d'air

Les orages danois couvrent généralement des zones d'environ 10 kilomètres, tandis que les orages tropicaux peuvent s'étendre sur des zones de 100 kilomètres ou plus.

La raison pour laquelle les orages peuvent être si puissants, en plus des grandes variations de température diurnes et nocturnes à la surface de la terre, concerne également un mécanisme d'auto-renforcement.

"Lorsque les différences de température de l'air créent des nuages ​​et des pluies intenses, la pluie consomme beaucoup d'énergie en descendant alors qu'elle s'évapore lentement. Au fur et à mesure que cela se produit, chaque goutte de pluie crée une poche d'air froid autour d'elle. Comme ces poches d'air froid entrent en collision avec d'autres poches d'air froid, d'autres systèmes météorologiques, plus de nuages, la pluie et le tonnerre se forment. Il en résulte un effet d'auto-renforcement, " explique Silas Boye Nissen, qui conclut :

« Les pluies torrentielles causées par les éclats de nuages ​​causent souvent des dommages aux maisons et mettent la vie des gens en danger. il est important de continuer à rechercher les causes des phénomènes météorologiques extrêmes."