Le niveau le plus bas de l'atmosphère, la troposphère, contient presque tout le temps de la Terre. Dans la stratosphère ci-dessus, l'humidité tombe presque à zéro. La limite qui sépare ces deux couches, la tropopause, est définie comme le point auquel l'eau cesse de se refroidir à mesure que l'altitude augmente. Sous les tropiques, la tropopause est exceptionnellement froide et se produit généralement à une altitude plus élevée (environ 17 kilomètres, ou environ 10 milles) que dans les régions polaires. Les conditions atmosphériques à ces hauteurs jouent un rôle important dans le climat mondial, car ils déterminent les limites de la formation des nuages ​​et de la dynamique de la vapeur d'eau.

Dans une nouvelle étude, Bolot et Fueglistaler utilisent le lidar spatioporté pour étudier les flux de glace près de la tropopause tropicale. Ils ont utilisé le Cloud-Aerosol Lidar de la NASA avec l'instrument de polarisation orthogonale (CALIOP) pour calculer la quantité de glace qui tombe de la couche de tropopause, connu sous le nom de sédimentation. Significativement, il y a plus de glace que l'humidité ambiante ne peut en représenter à ces altitudes.

La glace près de la tropopause tropicale peut provenir de deux sources :l'advection de cirrus et la convection profonde. Le premier peut être considéré simplement comme grand, nuages ​​glacés soulevés vers le haut par des mouvements de fond, alors que la convection profonde représente un mouvement ascendant le long d'un gradient thermique - une flottabilité des particules d'eau/glace résultant du réchauffement, matériau moins dense s'élevant. En utilisant les données d'ERA5 (une réanalyse atmosphérique du Centre européen de prévisions météorologiques à moyen terme de cinquième génération), les chercheurs montrent que l'advection à elle seule est insuffisante pour expliquer la glace manquante en dessous de 17 kilomètres et que le reste doit être compensé par une convection profonde.