Une nouvelle étude révèle que l’ancienne Terre a connu des périodes extrêmes de sécheresse extrême, suivies de pluies torrentielles massives.
Des scientifiques de l’Université de Harvard ont rapporté que ces orages avaient une largeur de centaines de kilomètres et pouvaient laisser tomber plus d’un pied de pluie en quelques heures.
La Terre subit aujourd’hui les effets dramatiques que même une légère augmentation des températures mondiales peut avoir, sous la forme d’inondations et de sécheresses.
Mais pendant plusieurs périodes de l’histoire de la Terre, notre planète a connu des « périodes » de serre qui étaient d’environ 20 °F à 30 °F plus élevées qu’aujourd’hui.
Il est possible que la Terre ait traversé ces périodes plusieurs fois dans son passé lointain et les reverra dans des centaines de millions d’années alors que le soleil continue de briller, a déclaré l’équipe, qui a basé ses découvertes sur des simulations informatiques.
La chaleur extrême a conduit à un déluge accidentel de serres, rapportent des scientifiques de Harvard (photo conceptuelle)
« Si vous regardez une grande partie des tropiques profonds aujourd’hui, il pleut toujours quelque part », a déclaré l’auteur de l’étude Jacob Seely à l’Université de Harvard.
Mais nous avons constaté que dans les climats très chauds, il peut y avoir plusieurs jours sans pluie n’importe où sur une grande partie de l’océan.
Puis, tout à coup, une tempête de pluie massive éclaterait sur presque toute la chaîne, provoquant une énorme quantité de pluie.
« Ensuite, ce sera calme pendant quelques jours et répétera. »
À l’aide de leur modèle, les chercheurs ont augmenté la température de surface de la mer à 130 degrés Fahrenheit, soit en ajoutant plus de dioxyde de carbone (CO2) – environ 64 fois la quantité actuellement dans l’atmosphère – soit en augmentant la luminosité du soleil d’environ 10 %.
À ces températures, des choses surprenantes commencent à se produire dans l’atmosphère, selon l’équipe.
Par exemple, lorsque l’air près de la surface devient très chaud, l’absorption de la lumière solaire par la vapeur d’eau atmosphérique réchauffe l’air au-dessus de la surface et forme ce que l’on appelle la « couche d’amortissement ».
Cette barrière empêche les nuages convectifs – qui ressemblent à des tas de boules de coton – de s’élever dans la haute atmosphère et de former des nuages de pluie. Au lieu de cela, toute cette évaporation est suspendue dans l’atmosphère près de la surface.
Les nuages convectifs sont formés par convection – le processus de réchauffement de l’air car il est moins dense que l’atmosphère environnante
Dans le même temps, des nuages se forment dans la haute atmosphère, au-dessus de la couche d’amortissement, où la chaleur est perdue dans l’espace.
La pluie produite dans ces nuages de niveau supérieur s’évapore avant d’atteindre la surface, renvoyant toute cette eau dans le système.
« C’est comme charger une énorme batterie », a déclaré Seely. Vous avez beaucoup de froid intense dans l’atmosphère et une tonne d’évaporation et de chauffage près de la surface, séparés par cette barrière.
« Si quelque chose pouvait franchir cette barrière et permettre à la chaleur et à l’humidité de la surface de pénétrer dans la haute atmosphère froide, cela provoquerait une tempête de pluie massive. »
Plusieurs jours plus tard, le refroidissement par évaporation des pluies torrentielles dans la haute atmosphère a érodé la barrière, créant un déluge qui a duré des heures, comme cela s’est produit plusieurs fois dans l’histoire de la Terre.
Dans une simulation, les chercheurs ont observé plus de précipitations en six heures que certains cyclones tropicaux aux États-Unis en plusieurs jours.
Après la tempête, les nuages se dissipent et les précipitations s’arrêtent pendant plusieurs jours alors que la batterie atmosphérique se recharge et que le cycle se poursuit.
« Nos recherches montrent qu’il y a encore de nombreuses surprises dans le système climatique », a déclaré Seely.
Bien qu’une augmentation de 30 degrés Fahrenheit des températures de surface de la mer soit beaucoup plus que prévu pour le changement climatique causé par l’homme, pousser les modèles atmosphériques en territoire inconnu pourrait révéler un aperçu de ce dont la Terre est capable.
La recherche fait non seulement la lumière sur le passé et l’avenir lointains de la Terre, mais peut également aider à comprendre les climats des exoplanètes en orbite autour d’étoiles lointaines.
« Cette étude révèle une nouvelle physique riche dans un climat qui ne diffère que légèrement de la Terre d’aujourd’hui d’un point de vue planétaire », a déclaré l’auteur principal de l’étude, Robin Wordsworth.
« Cela soulève de nouvelles questions importantes sur l’évolution climatique de la Terre et d’autres planètes sur lesquelles nous travaillerons pendant de nombreuses années à venir. »
L’article de l’équipe a été publié dans la revue tempérer la nature.
