Le temps sec et sans nuages ​​était principalement responsable de l'irradiance solaire inhabituellement élevée en Europe occidentale au printemps 2020, pas la réduction des émissions d'aérosols due au premier confinement. C'est le résultat d'une étude météorologique internationale, auquel ont participé des scientifiques de l'Université de Cologne. Les résultats ont été publiés dans le dernier numéro de Nature Communications Terre &Environnement .

Une grande partie de l'Europe occidentale a connu un temps exceptionnellement ensoleillé et sec du 23 mars à fin mai 2020. De nouveaux extrêmes d'ensoleillement ont été signalés au Royaume-Uni, La Belgique, Allemagne, et les Pays-Bas, couplé à un ciel bleu exceptionnellement profond. À la fois, ces pays étaient entrés en confinement en réponse à la pandémie de coronavirus. L'hypothèse était qu'une irradiance solaire plus élevée à la surface de la Terre était causée par des émissions réduites d'aérosols provenant de l'industrie et de la circulation.

Les analyses de l'équipe de recherche montrent que la réduction des aérosols et des traînées de condensation due aux mesures COVID-19 a eu beaucoup moins d'influence au printemps 2020 que le temps sec et, plus important encore, largement sans nuages. L'étude a été menée par une équipe internationale qui comprenait le professeur Dr. Stephanie Fiedler de l'Institut de géophysique et de météorologie de l'Université de Cologne. Des chercheurs néerlandais de l'Université et de la recherche de Wageningen et du "Koninklijk Nederlands Meteorologisch Instituut" (KNMI) y ont également participé. ainsi que de la Suisse du "Physikalisch-Meteorologisches Observatorium Davos" du World Radiation Center (PMOD-WRC).

Le printemps 2020 a battu des records d'ensoleillement dans toute l'Europe occidentale. Les Pays-Bas ont enregistré le rayonnement solaire le plus élevé depuis 1928, dépassant la valeur extrême précédente de 2011 de 13 pour cent. La composante diffuse du rayonnement solaire a atteint une valeur record (38 pour cent). La coïncidence de la valeur extrême de l'irradiance solaire avec une réduction de la pollution causée par l'homme en raison des mesures COVID-19 a conduit à l'hypothèse qu'un air plus propre que d'habitude a contribué au record. La baisse des activités de transport et industrielles a entraîné des réductions des oxydes d'azote, le dioxyde de soufre, et des émissions de dioxyde de carbone de plusieurs pour cent avec des changements correspondants dans la composition atmosphérique et le rayonnement. L'objectif de cette étude était donc de quantifier les contributions respectives du temps et des aérosols à l'irradiance solaire extrême en Europe occidentale.

Sur la base d'analyses d'observations au sol et satellitaires et d'expérimentations avec un modèle de transfert radiatif, les chercheurs estiment une augmentation de 1,3 pour cent du rayonnement solaire par rapport à la moyenne 2010-2019 en raison de la profondeur optique moyenne des aérosols inférieure, une mesure de la charge en aérosols dans l'atmosphère, et une augmentation de 17,6 pour cent due à des jours exceptionnellement secs et à une très faible couverture nuageuse. « Les analyses montrent que les aérosols et les traînées réduits dus aux mesures COVID-19 sont moins importants pour le record d'irradiation solaire que le temps sec et surtout sans nuages, " a expliqué le professeur Stéphanie Fiedler.

Plutôt, les principales raisons de l'augmentation du rayonnement solaire sont les conditions météorologiques avec un flux persistant du nord à l'est sur l'Europe occidentale et des vents faibles au centre des systèmes anticycloniques. Par conséquent, il y avait plus de jours avec peu ou pas de couverture nuageuse, ce qui a permis une plus grande irradiance solaire.

À l'aide d'une classification objective des types de temps, une méthode de description de situations météorologiques basée sur des données de points de grille, l'équipe a montré que 2020 comptait une dizaine de jours de printemps de plus avec un temps sec associé à un anticyclone par rapport à la moyenne de 1980-2019. La quantité de précipitations montre également le temps inhabituel. Ainsi, le printemps 2020 fait partie des années les plus sèches jamais enregistrées (2004-2020), avec la période très sèche commençant le 21 mars, 2020.

Les émissions d'aérosols causées par l'homme sont relativement faibles en Europe par rapport aux autres régions du monde. "Si les émissions anthropiques d'aérosols restent assez faibles à l'avenir, ou s'ils diminuent encore, comme le suggèrent les scénarios du Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat, la météo sera le facteur le plus important pour établir de nouveaux records d'ensoleillement au printemps, " a déclaré Stéphanie Fiedler. " Actuellement, cependant, de nombreuses régions du monde sont plus touchées par les aérosols que l'Europe occidentale. Des impacts régionaux plus importants de la réduction des aérosols sur l'irradiance solaire des blocages de COVID-19 ont déjà été documentés dans de tels endroits. »

Les recherches futures examineront dans quelle mesure les changements d'aérosols peuvent affecter les conditions météorologiques, par exemple. Les climatologues travaillent actuellement sur un nouveau projet international visant à comparer les simulations climatiques avec des ensembles de données d'émission adaptés à la pandémie de COVID-19 pour répondre à ces questions. Dans ce contexte, Fiedler compile des ensembles de données pour les aérosols d'origine humaine qui permettront de telles simulations de modèles.