Science du climat Le vent modifie la composition des flocons de neige

Les flocons de neige changent sous l'effet du vent. Cette découverte de scientifiques suisses pourrait obliger la science du climat à adapter ses modèles, a indiqué lundi l'Institut pour l'étude de la neige et des avalanches (SLF).

Keystone-SDA, uc, ats

16.12.2024, 15:01

16.12.2024, 15:11

ATS

Lorsque le vent fait tourbillonner les flocons de neige, il remodèle mécaniquement les cristaux de glace en les émiettant et en les broyant. Mais ce n’est pas tout: des expériences en soufflerie menées au SLF ont démontré qu’une partie de la neige passe directement de l’état solide à l’état gazeux.

Ce phénomène s’appelle la sublimation et permet à l’eau de retourner dans l'atmosphère. Cependant, dans les «nuages de transport de neige» particulièrement denses, le processus inverse, la déposition, peut aussi se produire: les cristaux de neige absorbent la vapeur d'eau de l'environnement et continuent de croître.

Ce va-et-vient laisse une empreinte sur la composition des isotopes de l'eau dans les cristaux, soit des variantes de molécules d’eau plus ou moins lourdes, note le SLF dans un communiqué.

Interprétations climatiques

L'eau solide, liquide ou gazeuse contient des proportions différentes d'isotopes lourds et légers. Ainsi, lorsque des cristaux de glace se dissolvent ou se retransforment en gaz, la proportion d'isotopes lourds et légers change, ce que les chercheurs appellent le fractionnement.

Cette découverte a des conséquences sur l'interprétation des carottes de glace et les modèles climatiques globaux, rapporte l'équipe de Michael Lehning dans la revue The Cryosphere.

Les carottes de glace polaire ont des centaines de milliers d'années. Or jusqu'à présent, on supposait que leur composition isotopique reflétait directement les températures historiques. Cette nouvelle découverte pourrait remettre cette hypothèse en question, car la sublimation modifie les rapports isotopiques, souligne le SLF.

Calottes glaciaires

Les isotopes sont des atomes de poids différents d'un même élément. Ils se distinguent par le nombre de neutrons dans le noyau de l'atome. D'un point de vue chimique, les isotopes d'un même élément se comportent en général de manière identique ou du moins similaire. Leurs propriétés physiques, en revanche, diffèrent.

Les plus grands réservoirs d'eau de la Terre sont les calottes glaciaires situées aux pôles. Le fait que le vent y déplace d'énormes quantités de neige, et qu'il les transfère entre le sol et l'atmosphère par sublimation et déposition, a une grande influence sur le bilan hydrique des masses de glace.

Ces nouvelles données pourraient améliorer les prévisions sur les échanges d'eau et leurs effets sur le climat des régions polaires. Les auteurs prévoient désormais d'étudier le phénomène plus en profondeur et de l'intégrer dans les modèles climatiques. Des scientifiques de l'EPFL et de l'EPFZ ont également participé à ces travaux.