Principal Science citoyenneDes scientifiques américains aident à percer le mystère du vent Eclipse vieux de 300 ans

Des scientifiques américains aident à percer le mystère du vent Eclipse vieux de 300 ans

Science citoyenne : Des scientifiques américains aident à percer le mystère du vent Eclipse vieux de 300 ans

Pouvoir assister à une éclipse solaire est certainement une expérience distincte. Même si le spectacle est principalement visuel, il peut aussi y avoir d'autres effets. L'air peut refroidir et les observateurs peuvent remarquer une diminution de la vitesse du vent ou un changement de direction du vent. Il pourrait même y avoir un silence étrange.

Des expériences comme celle-ci ont été constatées pendant des siècles, et le célèbre astronome Edmund Halley a écrit à propos du «Chill and Damp qui assistait aux Ténèbres» lors d'une éclipse en 1715, qu'il avait provoquée chez certains témoins de «l'horreur».

Alors que la plupart des gens décriraient une éclipse comme étant "impressionnante" (et pas horrible du tout), les changements atmosphériques observés par les observateurs au fil des années ont été qualifiés de "vent d'éclipse". Aujourd'hui, d'après les observations de plus de 4 500 scientifiques scientifiques au Royaume-Uni, lors de l'éclipse partielle du 20 mars 2015, cet effet n'est pas le fruit de l'imagination de quiconque; c'est un phénomène réel.

Les phases partielles de l'éclipse solaire d'aujourd'hui, vues du Royaume-Uni. Crédit et droit d'auteur: Sarah et Simon Fisher.

La National Eclipse Weather Experiment (NEWEx) était un projet scientifique mené au Royaume-Uni visant à collecter des données atmosphériques au cours de cette éclipse. Les membres du public - y compris environ 200 écoles - ont enregistré des changements météorologiques tels que la température de l'air, la vitesse du vent, la direction du vent et la couverture nuageuse toutes les cinq minutes pendant l'éclipse. Ces données, soumises en ligne, ont été comparées aux données officielles des observations du Met Office britannique, le service météorologique national du Royaume-Uni.

«À notre connaissance, le NEWEx était une première mondiale en mesurant et en analysant les changements météorologiques de l'éclipse à l'échelle nationale, en temps quasi réel, grâce à l'engagement d'un réseau de scientifiques citoyens», ont écrit les chercheurs Luke Barnard, Giles Harrison, Suzanne Gray et Antonio Portas de l'Université de Reading, dans l'un des nouveaux articles sur la météorologie des éclipses publiés cette semaine.

Les données ont révélé que non seulement l'atmosphère s'est refroidie pendant l'éclipse - ce qui n'est pas surprenant puisque le rayonnement solaire est bloqué par la Lune - mais que les vents et la couverture nuageuse ont également diminué. L’effet cumulatif est réel, pas seulement anecdotique, a déclaré l’équipe.

Les données

NEWEx a recueilli 15 606 observations météorologiques provenant de 309 endroits au Royaume-Uni. L'équipe scientifique a pu établir à partir de ces observations des estimations des champs de température de l'air à proximité de la surface, de nébulosité et de vitesse du vent sur de nombreux sites du Royaume-Uni. Les données communiquées par des scientifiques citoyens ont été combinées à des stations météo de surface Met Office et à un réseau de capteurs météorologiques au bord des routes qui surveillent les conditions de la route. La combinaison de données a permis de résoudre le mystère séculaire du vent de l'éclipse.

Répartition géographique des participants au projet scientifique citoyen NEWEx lors de l'éclipse de soleil du 20 mars 2015 au Royaume-Uni, avec désignations entre écoles (carrés jaunes) et non-écoles (points roses). Crédit: Antonio M. Portas, Luke Barnard, Chris Scott, R. Giles Harrison.
À partir de l'analyse des données, ils ont constaté que le changement de vent résultait de variations de la «couche limite» de la zone d'air qui sépare généralement les vents situés à des hauteurs de ceux du sol.

«Il y a eu beaucoup de théories sur le vent d'éclipse au fil des ans, mais nous pensons que c'est l'explication la plus convaincante à ce jour», a déclaré Harrison dans un communiqué de presse de l'Université de Reading au Royaume-Uni. Lorsque le soleil disparaît derrière la lune, le sol se refroidit soudainement, comme au coucher du soleil. Cela signifie que l'air chaud cesse de s'élever du sol, ce qui entraîne une baisse de la vitesse du vent et un déplacement de sa direction, lorsque le ralentissement de l'air à la surface de la Terre change.

Les mesures des citoyens scientifiques ont clairement montré des baisses de température et une diminution des nuages. L’équipe a noté qu’en raison de la faible vitesse des vents et de la faible modification de la couverture nuageuse dans certaines zones, il était difficile pour les participants de prendre certaines mesures. Mais le niveau élevé de participation à travers le Royaume-Uni a fourni suffisamment de données pour que l’équipe puisse tirer ses conclusions.

AlHalley s’est également appuyé sur la combinaison des observations sur l’éclipse d’enquêteurs amateurs en Grande-Bretagne. Nous avons poursuivi son approche, a déclaré Harrison.

Au total, 16 nouveaux articles et rapports ont été publiés cette semaine dans un numéro spécial de «la météorologie des éclipses» de la plus ancienne revue scientifique au monde, Philosophical Transactions de la Royal Society A. Ce numéro spécial est publié il y a 301 ans après le compte-rendu de l'éclipse de Halley à Londres en 1715 et dans exactement le même journal.

L'équipe a écrit qu'elle espérait qu'un effort scientifique citoyen similaire pourrait avoir lieu en août 2017, date à laquelle une éclipse solaire totale serait visible d'Amérique du Nord, offrant ainsi une autre occasion d'étudier les modifications de la météorologie induites par une éclipse.
«NEWEx est un exemple utile des forces et des défis de l’utilisation d’une approche citoyenne pour étudier les changements météorologiques induits par les éclipses. Il pourrait également servir de modèle à une étude similaire pour l’éclipse d’août 2017», a déclaré l’équipe.

Sources: Papier: Expérience météorologique nationale Eclipse: évaluation des observations météorologiques effectuées par des citoyens scientifiques, Opérations philosophiques de la Royal Society A, Université de Reading.

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