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• Volume 35 Numéro 1 24 On peut y voir que selon la saison, le rayonnement solaire entraîne une exposition très différente, donc, selon l’hémisphère, un diffé- rentiel de température assez différent. On a vu que le Soleil réchauffe le sol qui, à son tour, réchauffe l’at- mosphère de différentes façons : • Le rayonnement : Ré f lexion des rayons solaires sur la surface terrestre. • La conduction : Contact entre une masse d’air chaud et une masse d’air froid. • L’advection : Transfert horizontal de chaleur (déplacement de masse d’air) (p. ex. : le vent). • La convection : Réchauffement inégal de la surface (par le bas). Variation de la température en fonction du lieu Plusieurs facteurs in f luent sur la température en un lieu : la lati- tude, la nature du sol, l’altitude, les vents dominants, la couverture nuageuse ainsi que la couverture de la surface du sol. L’in f luence de la nature du sol et spécialement la différence entre la terre et l’eau est très importante. En effet, le sol présente une faible conductivité et seule la couche super f icielle est réchauffée tandis que dans le cas de l’eau, la couche réchauffée est beaucoup plus épaisse du fait de sa conductibilité plus importante, conséquence des mouvements verticaux et horizontaux, des courants chauds et froids, de sa plus grande capacité calori f ique et de sa transpa- rence. Donc, les océans constituent un réservoir calori f ique et ré- duisent fortement l’amplitude des variations de température. Ils sont également une source d’humidité sur laquelle nous revien- drons. La température subit aussi une variation annuelle qui suit la va- riation du rayonnement incident (les saisons) laquelle est fonc- tion de la position géographique par rapport aux océans et aux continents. D’une manière nettement plus sensible, nous obser- vons également une variation diurne de la température de l’air résultant du rayonnement solaire et du rayonnement du sol. Le rayonnement solaire est maximum à midi, mais étant donné que le rayonnement du sol culmine vers 14 h, la température moyenne de l’air présente son maximum environ 2 heures après la culmi- nation du Soleil. La température minimale s’observe au moment où l’énergie solaire devient inférieure à l’énergie terrestre. Ce phé- nomène s’observe facilement le matin environ 1 heure après le lever du Soleil (arrêt du refroidissement et début du réchauffe- ment). Il convient de noter que par ciel couvert, le rayonnement infra- rouge de la Terre est en partie compensé par le rayonnement in- frarouge de la base des nuages. Ceci explique la diminution nocturne plus lente de la température par ciel couvert que par ciel clair. D’autre part, les nuages ré f léchissent une partie de l’énergie solaire incidente et entraînent une augmentation plus lente de la température au cours de la journée. En f in, en 2001, les climatologues ont mis en évidence l’effet des traînées de condensation des avions sur la température. Ce n’est pas surprenant quand on sait qu’elles couvrent parfois 75 % du ciel ! On en reparlera lorsque nous aborderons les traînées de condensation ( contrails ). Variation avec l’altitude Le bilan calori f ique montre que l’atmosphère est réchauffée par la surface de la Terre (donc par le dessous) ; le rayonnement so- laire n’est absorbé que par les couches de haute altitude et par la surface de la Terre. En revanche, le rayonnement terrestre est ab- sorbé par la vapeur d’eau et l’anhydride carbonique contenus dans l’atmosphère. Ce rayonnement est donc absorbé par les basses couches ; ces dernières rayonnent à leur tour dans toutes les directions. Les couches immédiatement supérieures ne sont donc réchauffées que par une partie de l’énergie rayonnée par les premières. En conséquence, la température diminue donc norma- lement avec l’altitude dans la troposphère. Toutefois, dans certains cas, on peut observer une augmentation de la température avec l’altitude ; c’est le phénomène d’inversion. Les inversions types sont les suivantes : • Inversion au sol : provoquée par un refroidissement nocturne important de la surface du sol. • Inversion frontale : causée par le passage d’un front. • Inversion de subsidence : causée par la présence d’un anticyclone. • Inversion de la tropopause : marquant le passage de la troposphère à la stratosphère. À l’inverse, la température augmente dans les régions situées sous le niveau de la mer comme dans la région de la mer Morte en Israël ou la Vallée de la Mort aux États-Unis. Comment expliquer ce phénomène ? Dans la Vallée de la Mort (Death Valley) située dans le parc natio- nal du même nom au Nevada, on a par exemple relevé dans le bas- sin de Badwater situé à 86 m sous le niveau de la mer une température à l’ombre de 42 °C sous une pression de 1003 mb. Les plus hautes températures peuvent atteindre 57 °C à Furnace Creek et les touristes sont priés de prendre des mesures de sécu- rité pour ne pas être surpris par les fortes chaleurs. Si l’on gravit les montagnes jusqu’au sommet du pic de Dantes situé à 5 km au sud-est et qui culmine à 1669 m d’altitude, on constate que la tem- pérature est nettement plus supportable et est retombée à 30 °C tandis que la pression n’est plus que de 831 mb. On en déduit que c’est l’épaisseur de l’atmosphère qui augmente la température au niveau du sol. En même temps, la colonne d’air étant plus massive par une unité de surface, la pression au sol est plus élevée. Notons qu’on retrouve le même effet, mais très ampli f ié, sur Vénus qui est enveloppée d’une épaisse atmosphère de gaz carbonique. Sa température au sol atteint en moyenne 485 °C pour une pres- sion de 93 atmosphères ! L’effet de serre Nul n’est besoin de rappeler que la température varie également en fonction de l’intensité de l’effet de serre induit notamment par l’émission de certains gaz liés aux activités humaines. Cet effet ayant des conséquences inattendues et dommageables à long terme sur toute la biosphère, vu son importance, nous lui consa- crerons un article prochainement.