Dans le ciel nocturne des régions polaires, un spectacle à couper le souffle prend vie pendant les mois d’hiver glacials : les nuages stratosphériques polaires, également connus sous le nom de nuages nacrés, illuminent l’obscurité avec leurs couleurs irisées. Cependant, derrière leur beauté éthérée se cache un rôle crucial dans le cycle de l’ozone, avec des conséquences préoccupantes pour l’environnement.
Que sont les nuages nacrés, comment se forment-ils et pourquoi sont-ils aussi beaux qu’inquiétants
Ces nuages spéciaux (qui ne sont pas parmi les phénomènes les plus rares à vrai dire) se forment à des altitudes comprises entre 15 et 25 km dans la stratosphère, où l’air est extrêmement sec et raréfié. Pour permettre la condensation dans ces conditions hostiles, les températures doivent descendre à des niveaux exceptionnellement bas jusqu’à -85°C, bien en dessous de la moyenne stratosphérique.
La composition unique des nuages nacrés est ce qui leur confère leur beauté caractéristique : myriades de cristaux de glace, tous de tailles similaires (environ 10µm), interagissent avec la lumière de manière fascinante.
Lorsque les rayons lumineux rencontrent ces minuscules prismes, ils sont diffractés et interfèrent entre eux, générant les couleurs irisées qui rendent les nuages si enchanteurs.
Cependant, la formation de ces nuages n’est pas seulement une question de températures extrêmes ; elle implique des mécanismes atmosphériques complexes, comme l’interaction entre les vents stratosphériques et les ondes générées par le passage de l’air au-dessus des chaînes de montagnes.
Les nuages stratosphériques polaires se présentent en deux catégories principales, Type I et Type II, distinguées en fonction de leur composition chimique. Les premiers contiennent un mélange d’eau, d’acide nitrique et/ou d’acide sulfurique, tandis que les seconds sont composés exclusivement de cristaux de glace et nécessitent des températures encore plus basses (-83°C ou inférieures) pour se former.
Belles mais nuisibles
Mais pourquoi les nuages nacrés, en particulier ceux de Type I, sont-ils considérés comme si nuisibles pour l’environnement ? La raison réside dans leur rôle de catalyseurs pour des réactions chimiques qui accélèrent la destruction de l’ozone.
Les surfaces de ces nuages transforment le chlore présent dans l’atmosphère en formes hautement réactives, comme le monoxyde de chlore (ClO). Lorsque le printemps revient et que le soleil éclaire à nouveau le ciel polaire, ces molécules nocives attaquent la couche d’ozone dans une réaction en chaîne, causant le redouté « trou d’ozone » polaire.
De plus, ils piègent l’acide nitrique empêchant ce dernier de se combiner avec le ClO pour former des composés moins nocifs.
Il est intéressant de noter que les nuages nacrés sont plus fréquents au pôle Sud, où les températures hivernales sont généralement plus basses qu’au pôle Nord. Cependant, ces dernières années, ces spectacles célestes ont été observés de plus en plus souvent dans l’Arctique, un signe qui pourrait indiquer des changements dans les dynamiques atmosphériques mondiales comme cela s’est produit avec la dernière aurore boréale au Groenland.
