Le soir du 5 septembre, 1883, les habitants d'Honolulu ont été témoins d'un coucher de soleil spectaculaire suivi d'une période de crépuscule prolongée décrite comme une "lueur singulière après le coucher du soleil". Il n'y avait aucun signe de quoi que ce soit d'anormal, mais ces lueurs crépusculaires exceptionnelles sont revenues matin et soir au cours des semaines suivantes.

Parmi les citoyens d'Honolulu mystifiés figurait le révérend Sereno Edwards Bishop, 56 ans, qui dans sa carrière variée à Hawaï avait été aumônier, directeur d'école et arpenteur, et qui avait un vif intérêt pour la science. Au cours des semaines et des mois suivants, les lueurs crépusculaires exceptionnelles se sont produites dans le monde entier. Remarquablement, alors que les scientifiques s'efforçaient pour la première fois de comprendre l'origine des lueurs crépusculaires, Les efforts de Bishop conduiraient à la première explication convaincante.

Ses découvertes ont conduit à des recherches scientifiques sur les vents au-dessus du sol et ont finalement fourni des informations qui sont aujourd'hui utilisées pour prévoir le temps sur de longues périodes.

Je suis un météorologue à Hawaï qui a contribué à raviver l'appréciation de la contribution fondamentale de Bishop à l'exploration scientifique de la haute atmosphère.

Une éruption volcanique à l'autre bout du monde

Aujourd'hui, nous savons que les lueurs de 1883 ont été causées par le soleil sous l'horizon visible illuminant un brouillard de petites gouttelettes de liquide dans l'atmosphère au-dessus du sol.

La brume était constituée de gouttelettes d'acide sulfurique formées par les réactions des quantités massives de dioxyde de soufre gazeux produites par l'éruption explosive du mont Krakatoa près de l'équateur en Indonésie le 27 août. 1883. L'éruption a envoyé les gouttelettes haut dans l'atmosphère, où les vents les ont transportés à travers le monde. Ils s'étendent progressivement, et c'était en novembre que les gens à Londres ont commencé à remarquer la lueur.

Beaucoup plus tard, les scientifiques ont observé des effets similaires après l'éruption de juin 1991 du mont Pinatubo aux Philippines. Le matériel Pinatubo injecté dans la haute atmosphère a pu être suivi en détail par des observations satellitaires, et leur lien avec les couchers de soleil spectaculaires et les lueurs crépusculaires a été clairement établi.

En 1883, Bishop n'avait aucune idée qu'il y avait eu une éruption volcanique jusqu'à l'arrivée des journaux de San Francisco. Très rapidement, il a formulé une hypothèse qu'il a publiée sous forme de lettre dans son journal local.

"Je suis disposé à conjecturer qu'un élément très léger parmi les vapeurs des éruptions de Java a continué à une très grande hauteur dans l'atmosphère, et a été porté … à travers le Pacifique dans cette région, ", a écrit Bishop.

Il s'est rendu compte qu'il pouvait relier l'éruption au ciel rougeoyant de la manière la plus crédible en rassemblant des rapports sur la première apparition des lueurs ailleurs et en suivant la propagation initiale de la "vapeur" du Krakatoa. Bishop a poursuivi sa lettre:"J'invite sincèrement, au nom de la science, tous les capitaines et matelots de publier ce qu'ils ont pu observer en mer."

Bishop a rassemblé une douzaine de rapports de ce type au cours des trois premières semaines après l'éruption et a pu montrer que la "vapeur" qui a produit les lueurs s'était déplacée vers l'ouest depuis le Krakatoa, le long de l'équateur pour atteindre Honolulu 10 jours plus tard. Cela impliquait qu'il y avait un vent haut dans l'atmosphère soufflant régulièrement avec une vitesse extrême qui, au niveau du sol, n'est visible que dans les ouragans.

Bishop a publié ses observations dans The Hawaiian Monthly, concluant qu'il y avait « un vaste flux de fumée plein ouest avec une grande précision le long d'une étroite ceinture équatoriale avec une vitesse énorme, autour du globe."

Le courant-jet équatorial

Bishop a qualifié le mouvement de l'aérosol volcanique de "flux de fumée". En réalité, les vents équatoriaux transportant l'aérosol ont été la première découverte de ce que les météorologues appellent maintenant un courant-jet.

Un demi-siècle s'écoulera avant que les expériences des pilotes volant à des altitudes de plusieurs milles ne révèlent l'existence de courants-jets extratropicaux plus bas dans l'atmosphère qui sont maintenant familiers des journaux télévisés. Les courants-jets sont forts, bandes de vent généralement étroites. Les courants-jets atmosphériques inférieurs plus familiers déplacent les systèmes météorologiques des latitudes moyennes d'ouest en est. Par contre, Le courant-jet de Bishop fait le tour de l'équateur à haute altitude et peut souffler d'est en ouest.

Les travaux de Bishop ont ouvert une exploration plus approfondie du courant-jet équatorial qui a abouti à la découverte en 1961 que le courant-jet équatorial variait de forts vents d'est à forts vents d'ouest à peu près tous les deux ans. Il a été démontré que cette oscillation dite quasi biennale est liée à la météo près du sol, notamment en Europe et dans l'Atlantique Nord, un fait qui est maintenant couramment exploité pour faire des prévisions météorologiques à long terme.

La contribution de Bishop a été reconnue par les scientifiques qui l'ont d'abord suivi, et il a remporté un prix de l'Observatoire Warner de New York dans un concours d'essais expliquant les lueurs post-Krakatoa. Bishop a même mérité une brève nécrologie dans une revue scientifique météorologique américaine.

Évêque, qui était fils de missionnaires, pourrait également être une figure de division à Hawaï. Il a soutenu l'annexion des îles par les États-Unis, et ses opinions religieuses s'opposaient à certaines traditions hawaïennes indigènes, comme la danse hula. Ses contributions à la science ont été largement oubliées au 20e siècle.

La célébration par un comité scientifique international du 60e anniversaire de la découverte de l'oscillation quasi-biennale est l'occasion de se souvenir de Bishop et de sa découverte.

Cet article est republié à partir de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lire l'article original.