Dans les océans tropicaux, une combinaison de soleil et de vents faibles fait monter les températures de surface l'après-midi, turbulences atmosphériques croissantes, de nouvelles données d'observation sans précédent recueillies par un chercheur de l'Université d'État de l'Oregon.

Les nouvelles découvertes pourraient avoir des implications importantes pour les prévisions météorologiques et la modélisation climatique, dit Simon de Szoeke, professeur au College of Earth de l'OSU, Océan, et Atmospheric Sciences et l'auteur principal de l'étude.

"L'océan se réchauffe l'après-midi d'un degré ou deux, mais c'est un effet qui a été largement ignoré, " a déclaré de Szoeke. "Nous aimerions savoir plus précisément à quelle fréquence cela se produit et quel rôle cela peut jouer dans les conditions météorologiques mondiales."

Les résultats viennent d'être publiés dans la revue Lettres de recherche géophysique . Les co-auteurs sont Tobias Marke et W. Alan Brewer du Laboratoire des sciences chimiques de la NOAA à Boulder, Colorado.

Sur terre, le réchauffement de l'après-midi peut entraîner de la convection et des turbulences atmosphériques et produit souvent des orages. Au-dessus de l'océan, la convection de l'après-midi attire également la vapeur d'eau de la surface de l'océan pour humidifier l'atmosphère et former des nuages. Le réchauffement au-dessus de l'océan est plus subtil et s'intensifie lorsque le vent est faible, dit de Szoeke.

L'étude de De Szoeke sur le réchauffement des océans a commencé lors d'un voyage de recherche dans l'océan Indien il y a plusieurs années. Le navire de recherche était équipé d'un lidar Doppler, une technologie de télédétection similaire au radar qui utilise une impulsion laser pour mesurer la vitesse de l'air. Cela a permis aux chercheurs de collecter pour la première fois des mesures de la hauteur et de la force des turbulences générées par le réchauffement de l'après-midi.

Les précédentes observations de la turbulence au-dessus de l'océan n'avaient été faites que par avion, dit de Szoeke.

"Avec lidar, nous avons la capacité de profiler les turbulences 24h/24, ce qui nous a permis de saisir comment ces petits changements de température conduisent à la turbulence de l'air, " a-t-il dit. " Personne n'a fait ce genre de mesure au-dessus de l'océan auparavant. "

Les chercheurs ont collecté des données du lidar 24 heures sur 24 pendant environ deux mois. À un moment donné, les températures de surface se sont réchauffées chaque après-midi pendant quatre jours consécutifs avec des vitesses de vent calmes, donner aux chercheurs les bonnes conditions pour observer un profil des turbulences créées dans ce type d'événement de réchauffement de la surface de la mer.

Il a fallu une "tempête parfaite" de conditions, y compris l'échantillonnage 24 heures sur 24 par le lidar et un long déploiement océanique, pour capturer ces observations inédites, dit de Szoeke.

La lumière du soleil réchauffe la surface de l'océan dans l'après-midi, les températures de surface augmentent d'un degré Celsius ou plus. Ce réchauffement se produit pendant environ 5 % des jours dans les océans tropicaux du monde. Ces océans représentent environ 2% de la surface de la Terre, environ l'équivalent de la taille des États-Unis.

Le vent calme et le réchauffement de l'air se produisent dans différentes parties de l'océan en réponse aux conditions météorologiques, y compris les moussons et l'oscillation de Madden-Julian, ou MJO, événements, qui sont des perturbations atmosphériques à l'échelle de l'océan qui se produisent régulièrement sous les tropiques.

Pour déterminer le rôle que jouent ces changements de température dans les conditions météorologiques sous les tropiques, les modèles météorologiques doivent inclure les effets du réchauffement de la surface, dit de Szoeke.

"Il y a beaucoup d'effets subtils que les gens essaient d'obtenir dans la modélisation climatique, " a déclaré de Szoeke. "Cette recherche nous donne une compréhension plus précise de ce qui se passe lorsque les vents sont faibles."