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Si l’idée que les rayons cosmiques peuvent affecter le climat terrestre n’est pas nouvelle, les scientifiques n’ont jamais pu recueillir les données suffisantes pour la conforter. Mais récemment, des géophysiciens japonais ont réussi à démontrer que les moussons d’hiver deviennent plus importantes lors des inversions géomagnétiques, quand les rayons cosmiques sont bien plus intenses, ceux-ci provoquant l’apparition de formations nuageuses denses dans la basse atmosphère.

De nouvelles preuves suggèrent que les particules de haute énergie venant de l’espace, connues sous le nom de rayons cosmiques galactiques, affectent le climat de la Terre en augmentant la couverture nuageuse, ce qui provoque un « effet parapluie ».

Lorsque les rayons cosmiques galactiques ont augmenté au cours de la dernière inversion géomagnétique de la Terre, il y a 780’000 ans, l’effet parapluie de la couverture nuageuse basse a provoqué une pression atmosphérique élevée en Sibérie, renforçant la mousson hivernale est-asiatique. C’est la preuve que les rayons cosmiques galactiques influencent les changements climatiques terrestres. L’étude a été menée par une équipe de recherche dirigée par le professeur Masayuki Hyodo (Université de Kobe) et publiés dans la revue Scientific Reports.

Effet Svenmarsk : quand les rayons cosmiques provoquent la formation de nuages

L’effet Svensmark est une hypothèse selon laquelle les rayons cosmiques galactiques induisent la formation de nuages ​​bas et influencent le climat de la Terre. Les tests basés sur des données d’observation météorologiques récentes ne montrent que des changements infimes des quantités de rayons cosmiques galactiques et de la couverture nuageuse, rendant difficile la démonstration de cette théorie.

effet aparapluie

Illustration expliquant la formation d’une couverture nuageuse basse sous l’effet des rayons cosmiques ; un phénomène appelée effet parapluie. Crédits : Université de Kobe

Cependant, lors de la dernière inversion géomagnétique, lorsque la quantité de rayons cosmiques galactiques a augmenté de façon spectaculaire, la couverture nuageuse a également fortement augmenté, de sorte qu’il devrait être possible de détecter l’impact des rayons cosmiques sur le climat avec une sensibilité plus élevée.

Des moussons d’hiver renforcées par l’augmentation des rayons cosmiques

Sur le plateau chinois de Loess, juste au sud du désert de Gobi, près de la frontière mongole, la poussière est transportée depuis 2.6 millions d’années pour former des couches de loess, sédiments créés par l’accumulation de limon emporté par le vent, pouvant atteindre jusqu’à 200 mètres d’épaisseur.

Si le vent devient plus fort, la poussière est transportée plus loin et des quantités plus importantes sont emportées. Se concentrant sur ce phénomène, l’équipe de recherche a proposé que la mousson d’hiver devienne plus forte sous l’effet général de l’augmentation de la couverture nuageuse pendant l’inversion géomagnétique. Ils ont étudié les changements dans la taille des particules et la vitesse d’accumulation de la poussière de la couche de loess dans deux emplacements du plateau de Loess.

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moussons hiver ete

La zone ombrée montre le plateau chinois de Loess. Les marques étoilées sont les lieux étudiés : Lingtai (35,04 ° N, 107,39 ° E) et Xifeng (35,45 ° N, 107,49 ° E). (a) Mousson d’été. (b) Mousson d’hiver. La région bleue indique la zone du haut Sibérien. Les flèches rouges et bleues indiquent respectivement les directions de la mousson d’été et d’hiver.

À ces deux endroits, pendant l’inversion géomagnétique il y a 780’000 ans, les chercheurs ont découvert des preuves de l’augmentation de la mousson hivernale : les particules sont devenues plus grossières et la vitesse d’accumulation était jusqu’à trois fois supérieure. Ces fortes moussons d’hiver coïncident avec la période de l’inversion géomagnétique lorsque l’intensité du champ magnétique de la Terre est tombée à moins de ¼ et que les rayons cosmiques galactiques ont augmenté de plus de 50%.

Rayons cosmiques et effet parapluie : un rôle important dans le changement climatique

Cela suggère que l’augmentation des rayons cosmiques s’est accompagnée d’une augmentation de la couverture nuageuse basse, que l’effet de parapluie des nuages ​​a refroidi le continent et que la haute pression atmosphérique de la Sibérie est devenue plus forte.

Ajouté à d’autres phénomènes au cours de l’inversion géomagnétique — preuve d’une chute de température moyenne annuelle de 2 à 3 °C et d’une augmentation de la température annuelle des sédiments de la baie d’Osaka — cette nouvelle découverte sur la mousson d’hiver rend encore plus évident que les changements climatiques sont causés par l’effet de parapluie nuageux.

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comparaison climats

(a) Environnement paléocéanique de l’Atlantique Nord. (b) Environnement paléocéanique du Pacifique Nord-Ouest (section de Chiba). c) Pluies d’été à Lingtai. (d) Pluies d’été à Xifeng. e) Niveau de la mer dans la baie d’Osaka. f) Température moyenne du mois le plus chaud (MTWA) dans la baie d’Osaka ; température moyenne du mois le plus froid (MTCO). g) Force de la mousson d’hiver de Lingtai. h) Force de la mousson d’hiver à Xifeng. (i) Force du dipôle magnétique. j) Flux de rayons cosmiques. k) Insolation hivernale à 45 degrés nord. La barre bleue indique la période de la mousson hivernale intensifiée sur le plateau de Loess et l’événement de refroidissement dans la baie d’Osaka. Crédits : Université de Kobe

« Le groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (GIEC) a examiné l’impact de la couverture nuageuse sur le climat dans ses études, mais ce phénomène n’a jamais été pris en compte dans les prévisions climatiques en raison d’une compréhension physique insuffisante » commente le professeur Hyodo.

« Cette étude offre l’occasion de repenser l’impact des nuages ​​sur le climat. Lorsque les rayons cosmiques galactiques augmentent, les nuages ​​bas augmentent également, et lorsque les rayons cosmiques diminuent, les réchauffements climatiques peuvent également être causés par un effet parapluie opposé. L’effet parapluie causé par les rayons cosmiques galactiques peut participer à l’explication du réchauffement climatique actuel ainsi qu’à la période chaude de l’époque médiévale » conclut-il.

Sources : Scientific Reports

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