Deanna Worth est professeure adjointe en sciences de l'atmosphère à l'Université de l'Illinois à Urbana-Champaign. Cet article est originellement paru sur The Conversation.
Au-dessus de l'équateur, l'hiver débute officiellement en décembre, mais c'est souvent en janvier que les conditions se durcissent vraiment. Deanna Worth, spécialiste de l'atmosphère, décrypte les facteurs météorologiques et climatiques qui produisent ce froid hivernal en début d'année.
La Terre orbite autour du Soleil tout en tournant sur elle-même autour d'un axe imaginaire reliant les pôles Nord et Sud. En 24 heures, chaque point de sa surface est exposé au Soleil une partie de la journée et dans l'ombre l'autre partie, expliquant les variations quotidiennes de lumière et de température.
Deux facteurs clés entrent en jeu : la Terre est sphérique (quoique pas parfaitement) et son axe est incliné de 23,5° par rapport à son plan orbital. Ainsi, les rayons solaires frappent perpendiculairement l'équateur, mais de façon oblique aux pôles.
Quand un pôle est orienté vers le Soleil, son hémisphère reçoit plus de lumière, marquant l'été. Inversement, quand il s'en éloigne, c'est l'hiver. Les pôles subissent les contrastes les plus marqués : 24 heures de jour continu en été, nuit permanente en hiver.
À l'équateur, l'ensoleillement direct est constant, limitant les variations saisonnières. Les latitudes élevées, plus proches des pôles, connaissent des saisons plus prononcées que les régions tropicales.
Cela varie selon votre localisation et l'origine des masses d'air qui vous parviennent.
La surface terrestre absorbe l'énergie solaire sous forme de chaleur et en restitue une partie dans l'espace. L'équilibre entre absorption et rayonnement détermine si elle se réchauffe ou se refroidit.
La terre se réchauffe et se refroidit plus vite que l'eau, qui stocke mieux la chaleur – surtout les océans. Résultat : les continents subissent des écarts thermiques plus forts que les côtes.
Aux latitudes nordiques, l'ensoleillement augmente lentement mi-hiver. Les zones peu éclairées continuent de perdre plus de chaleur qu'elles n'en gagnent, surtout sur terre. L'air arctique froid, descendant vers les Grandes Plaines ou le Midwest via le Canada, prolonge le gel.
À l'inverse, l'air océanique modère les extrêmes : Seattle, sous influence pacifique, est plus doux en hiver que Boston malgré sa latitude supérieure.
Le rythme dépend de la latitude : plus on approche des pôles, plus les changements sont rapides, comme en Alaska.
Pour un lieu donné, les variations sont minimales aux solstices (décembre et juin) et maximales aux équinoxes (mi-mars et mi-septembre), quand la zone d'ensoleillement direct bascule entre 23,5° N (niveau de Miami) et 23,5° S (niveau d'Asunción).
Là-bas, c'est l'été : maximum d'ensoleillement. Deanna Worth étudie les orages de grêle en Argentine et les cyclones de l'océan Indien, à leur pic saisonnier.
Cependant, l'hémisphère Sud, dominé par les océans, affiche des températures moins extrêmes que le Nord continental. Un lieu équivalent en lumière solaire peut ainsi avoir un climat plus modéré. Une brise estivale australe pour rêver en janvier enneigé !
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