Lors de l’éclipse solaire d’avril 2024, les nuages ont menacé la visibilité de l’éclipse, mais ont servi de sujets d’étude précieux pour le projet GLOBE de la NASA, avec des milliers d’enregistrements de données pour faciliter la recherche atmosphérique.
NASA Des scientifiques citoyens ont collecté des milliers de photographies et de relevés de température qui sont utilisés pour étudier la relation entre les éclipses solaires totales et les nuages.
Pour de nombreuses personnes qui ont parcouru de longues distances et affronté des embouteillages épiques pour atteindre la trajectoire de totalité de l’éclipse solaire totale du 8 avril 2024, les nuages sont apparus comme un spoiler potentiel. Le mauvais type de nuage au mauvais endroit et au mauvais moment pourrait facilement gâcher la vue éthérée de la couronne solaire scintillant autour de la silhouette de la Lune que recherchaient les observateurs d’éclipse.
Mais pour les milliers de personnes qui ont collecté des données pour GLOBE Eclipse, un projet scientifique citoyen de la NASA, les nuages étaient un phénomène à cataloguer et à étudier à part entière. “Les éclipses solaires totales sont suffisamment rares pour que les enregistrements d’observation des nuages et des éclipses le soient encore”, a déclaré Marilé Colón Robles, scientifique du projet GLOBE Clouds. « Il reste encore de nombreuses questions sans réponse sur les nuages et les éclipses totales de Soleil. »
Parmi eux : Comment l’ampleur de la brève baisse de température varie-t-elle en fonction des conditions nuageuses ? Et dans quelle mesure, le cas échéant, l’éclipse pourrait-elle contribuer aux changements dans les nuages convectifs observables depuis le sol ou via satellite ? “La perturbation relativement importante et brutale de l’atmosphère lors d’une éclipse peut être utilisée pour tester et améliorer notre compréhension théorique et nos simulations numériques des processus atmosphériques, essentielles pour la prévision météorologique et d’autres types de modélisation atmosphérique”, a ajouté Colón Robles. « L’éclipse a fourni une « expérience naturelle » parfaite pour y parvenir. »
Photos collectées par Colón Robles près de Mentor, Ohio, à 18h39 UTC le 8 avril 2024.
Les scientifiques citoyens ont pu facilement collecter des données pour aider la communauté scientifique à répondre à ces questions via les smartphones. Pendant environ un mois avant l’éclipse, l’équipe GLOBE a encouragé son réseau d’observateurs à télécharger son application et à collecter des observations de nuages avant et le jour de l’éclipse. Lorsque le jour est finalement arrivé, plus de 7 000 scientifiques citoyens, dont des étudiants et des enseignants, ont collecté des photos des conditions nuageuses avant, pendant et après l’éclipse. De nombreuses personnes ont également utilisé des thermomètres pour mesurer la température de l’air, selon des protocoles élaborés par l’équipe GLOBE.
L’image en haut de la page met en évidence la variété de nuages observés par le satellite Geostationary Operational Environmental Satellite-16 (GOES-16) Advanced Baseline Imager (ABI) à 18 h 40, temps universel, environ 1 heure avant l’heure de l’événement. Lune. Une ombre passa sur la zone.
Toutes les photos ci-dessus ont été collectées par Colón Robles près de Mentor, Ohio, à 18h39. UTC. De nombreuses images comme celles-ci soumises via l’application GLOBE Observer ont été automatiquement mises en correspondance avec des images satellite acquises à peu près au même moment. Avec des photos prises dans plusieurs directions et regardant directement au-dessus, il est plus facile de faire correspondre les caractéristiques des nuages sur les photos prises au sol avec les caractéristiques des nuages dans les images satellite correspondantes.
Vu du Vermont le 8 avril 2024.
Une prévision d’éclipse du Global Modeling and Assimilation Office (GMAO) de la NASA, basée sur le modèle Goddard Earth Observing System Forward Processing (GEOS-FP) publié un jour avant l’éclipse, suggérait qu’il y aurait beaucoup de nuages à cataloguer. Les prévisions prévoyaient un ciel couvert dans de nombreuses régions de Pennsylvanie et de New York, alors qu’un système dépressionnaire situé dans le haut Midwest bouleversait la région. Pendant ce temps, une branche sud du courant-jet a extrait de l’air humide et humide du sud, ce qui a créé une ligne de grands nuages d’orage convectifs à travers le Texas, a expliqué Bennett Erdman, météorologue à la CMMS.
Alors que le ciel au-dessus du Vermont et du New Hampshire était relativement clair avant l’éclipse, une fine couche de cirrus à l’extrémité avant du système frontal du Midwest est arrivée du sud-ouest à l’approche de la totalité. “Le fait qu’il ne s’agisse que de cirrus était une bonne nouvelle pour les habitants du nord de la Nouvelle-Angleterre, car les cirrus sont constitués de particules de glace plutôt que de gouttelettes d’eau et sont donc assez transparents au rayonnement à ondes courtes, permettant à une grande quantité de lumière visible de passer à travers. . » a expliqué Erdman.
Comme le montre cette photographie (ci-dessus), prise à Newport, dans le Vermont, le nord de la Nouvelle-Angleterre offrait des conditions d’observation spectaculaires, même dans les zones comportant quelques cirrus. Le visionnage dans la majeure partie de l’Ohio, de l’Indiana, de l’Illinois, du Missouri et de l’Arkansas s’est également généralement bien comporté. Le ciel était généralement dégagé ou contenait des cirrus ou des cumulus épars qui ne bloquaient pas complètement la vue de la totalité. En revanche, de nombreuses régions du Texas, comme Kerrville (ci-dessous), ont connu des nuages de niveau moyen à bas.
Vue de l’éclipse depuis Kerrville, Texas, le 8 avril 2024.
Les observateurs de l’éclipse dans certaines parties de New York n’ont pas non plus eu de chance. Avec des couches de stratocumulus bas se déplaçant à travers l’État pendant une grande partie de l’éclipse, une couverture grise a bloqué la vue dans de nombreuses zones. Des interruptions occasionnelles dans la couverture nuageuse la plus épaisse, comme la vue depuis Syracuse (ci-dessous), présentaient un certain intérêt, mais la vue de la couronne était souvent floue et opaque, voire visible.
L’équipe GLOBE commence tout juste à évaluer et analyser les milliers d’observations du 8 avril 2024, et leur analyse complète est encore dans plusieurs mois. Cependant, leur analyse des données collectées lors de l’éclipse solaire totale de 2017 a révélé une baisse relativement faible de la température de l’air dans les zones nuageuses par rapport aux zones claires. La baisse moyenne de température de toutes les observations de température au cours de l’éclipse de 2017 était d’environ 7 degrés. Fahrenheit (4 degrés Celsius), et les zones avec une plus grande couverture nuageuse ont connu moins de baisse de température.
D’autres équipes de chercheurs ont rapporté que les éclipses solaires peuvent modifier suffisamment les températures pour provoquer la dissipation de certains types de nuages convectifs au début des éclipses solaires totales. “Nous n’en avons pas encore de preuve définitive dans nos données”, a déclaré Colón Robles, “mais c’est quelque chose que nous rechercherons certainement lors de l’analyse des données.” »
Vue de l’éclipse depuis Syracuse, New York, le 8 avril 2024.
Le projet GLOBE Eclipse est motivé par un autre objectif bien plus difficile à mesurer que la baisse de température lors de l’éclipse. “La totalité est une expérience inoubliable”, a déclaré Holli Kohl, coordinatrice du projet GLOBE Observer. “Les gens nous ont dit que voir une éclipse solaire totale est le genre d’expérience qui les a inspirés à devenir météorologues, climatologues ou astronautes, et nous espérons certainement que donner aux gens l’opportunité de travailler main dans la main avec la NASA pour collecter des données les poussera dans cette direction.
Image de l’Observatoire de la Terre de la NASA par Michala Garrison, utilisant des images GOES 16, gracieuseté de NOAA et le Service national de satellites, de données et d’informations sur l’environnement (NESDIS). Mentor, Ohio, série de photographies gracieuseté du programme NASA GLOBE/Marilé Colón Robles. Photo du nord du Vermont, gracieuseté de la NASA/Valerie Casasanto. Photo de Kerrville avec l’aimable autorisation de la NASA/Aubrey Gemignani. Photo de Syracuse, gracieuseté de la NASA/Rosalba Giarratano.
