« Hypercyclone » : différence entre les versions
mAucun résumé des modifications |
Fonctionnalité de suggestions de liens : 2 liens ajoutés. |
||
| (18 versions intermédiaires par 9 utilisateurs non affichées) | |||
| Ligne 1 : | Ligne 1 : | ||
| ⚫ | Un '''hypercyclone''' (en anglais ''hypercane'' < ''hyper[hurri]cane'') est une catégorie hypothétique de [[cyclone tropical]] extrême, introduite par le climatologue [[Kerry Emanuel]]. Ils n'apparaissent que lorsque la température des océans dépasse {{unité|50|°C}}, soit {{unité|15|°C}} de plus que la température océanique la plus chaude jamais enregistrée. |
||
{{ébauche|météorologie}} |
|||
| ⚫ | Étant donné la configuration actuelle du climat terrestre, seuls quelques événements exceptionnels peuvent entraîner la formation d’''hypercyclones'' : la collision d'un large [[astéroïde]], une éruption [[Supervolcan|supervolcanique]] ou un [[réchauffement climatique]] considérable<ref>{{Lien web | langue = en |url=http://ipsnews.net/news.asp?idnews=30308 |titre= The Dawn of the Hypercane? | site= Inter Press Service news Agency | auteur= Stephen Leahy | date= 16 septembre 2005 | consulté le= 23 octobre 2013}}</ref>. Les hypercyclones auraient éventuellement contribué à plusieurs extinctions massives d'espèces. Selon Kerry Emmanuel, l'astéroïde ayant causé la disparition des dinosaures a pu susciter une série d'hypercyclones, accélérant ainsi la dégradation d'écosystèmes déjà fragilisés<ref>{{Lien web | langue = en | url= https://www.newscientist.com/article/mg14519632.600-did-storms-land-the-dinosaurs-in-hot-water.html | titre= Did storms land the dinosaurs in hot water? | date= 4 février 1995 | auteur= Jeff Hecht | site = NewScientist | consulté le= 23 octobre 2013}}</ref>. |
||
| ⚫ | Un ''' |
||
== Mécanisme de formation == |
|||
| ⚫ | Étant |
||
[[Fichier:Hurricane-fr.svg|vignette|upright=1.8|« Anatomie » d'un cyclone tropical : [[Bande de précipitations|bandes de pluie]] concentriques, l'œil et son mur. Les flèches montrent le mouvement de l'air et des nuages.]] |
|||
Un cyclone tropical fonctionne comme un [[Cycle de Carnot|moteur thermique de Carnot]] alimenté par la différence de température entre la mer et la couche la plus haute de la [[troposphère]]. Lorsque l'air est aspiré vers l'[[Œil (cyclone)|œil]], il récupère la [[Enthalpie de changement d'état|chaleur latente]] de l'eau de mer en train de s'évaporer. Cette chaleur est ensuite libérée sous forme de [[chaleur sensible]] lors de la montée à l'intérieur du [[mur de l'œil]] et irradie au sommet du système [[orage]]ux. L'apport d'énergie est compensé par la dissipation d'énergie dans une [[Couche limite#Météorologie|couche limite]] turbulente proche de la surface, ce qui conduit à un équilibre énergétique. |
|||
Cependant, dans le modèle d'Emanuel, si la différence de température entre la mer et le sommet de la troposphère est trop importante, l'équation d'équilibre n'est pas résolue. Au fur et à mesure que de l'air est aspiré, la chaleur dégagée réduit davantage la pression centrale, entraînant plus de chaleur dans une [[Rétroaction|rétroaction positive]]. La limite réelle de l'intensité de l'hypercyclone dépend donc d'autres facteurs de dissipation d'énergie incertains<ref name="extinction">{{Article|langue=en |titre=Hypercanes: A Possible Link to Global Extinction Scenarios |prénom1=Kerry |nom1=Emanuel |prénom2=Kevin |nom2=Speer |prénom3=Richard |nom3=Rotunno |prénom4=Ramesh |nom4=Srivastava |prénom5=Mario |nom5=Molina |périodique=[[Journal of Geophysical Research]] |date=20 juillet 1995 |volume=100 |numéro=D7 |pages=13755–13765 |url=http://www.agu.org/pubs/crossref/1995/95JD01368.shtml |consulté le=13 juin 2019 |doi=10.1029/95JD01368 |bibcode=1995JGR...10013755E }}.</ref>{{,}}<ref>{{Article|langue=en |nom1=Emanuel |prénom1=Kerry A. |titre=The Maximum Intensity of Hurricanes |périodique=[[Journal of the Atmospheric Sciences]] |date=1988 |volume=45 |numéro=7 |pages=1143–1155 |doi=10.1175/1520-0469(1988)045<1143:TMIOH>2.0.CO;2}}.</ref> : flux entrant qui cesse d'être isothermique, formation d'ondes de choc dans la circulation autour de l'œil ou rupture turbulente du [[Tourbillon (physique)|tourbillon]]. |
|||
| ⚫ | |||
| ⚫ | |||
=== Conséquences === |
|||
[[Fichier:Typhoonsizes.jpg|vignette|Comparaison entre le [[typhon Tip]] et le [[cyclone Tracy]] sur une carte des États-Unis. L'hypercyclone moyen ne dépassera pas en diamètre ''Tracy'' mais aurait plus de puissance que ''Tip''<ref name="600 mph winds"/>.]] |
|||
Selon le modèle hypothétique d'Emanuel, pour former un hypercyclone, la température de l'océan devrait être d'au moins {{unité|49|°C}} ce qui leur permettrait de s'étendre verticalement dans la [[stratosphère]] supérieure, alors que les ouragans actuels ne s'étendent que dans la stratosphère inférieure<ref>{{Article|langue=en |auteur=Kerry Emanuel |titre=Hypercane |série=Mega Disasters |périodique=History Channel |date=2008}}.</ref>. Ses vents seraient supérieurs à {{unité|800|km/h}}, pouvant atteindre {{unité|970|km/h}}, et la pression centrale serait de moins de {{unité|700|[[Pascal (unité)|hPa]]}}<ref name="600 mph winds">{{Article|langue=en|url=https://www.sun-sentinel.com/news/fl-xpm-1997-09-10-9709090543-story.html|titre='HYPERCANE' THEORY PACKS 600 MPH WINDS|auteur=Michael Cabbage|périodique=South Florida Sun Sentinel|date=10 septembre 1997|consulté le= 13 juin 2019|archiveurl=https://web.archive.org/web/20190513113612/https://www.sun-sentinel.com/news/fl-xpm-1997-09-10-9709090543-story.html|archivedate=13 mai 2019}}.</ref>{{,}}<ref name="MIT">{{Lien web|langue=en |url=http://wind.mit.edu/~emanuel/holem/holem.html |titre=Limits on Hurricane Intensity |auteur=Kerry Emanuel |éditeur=Center for Meteorology and Physical Oceanography, [[MIT]] |date=16 septembre 1996 |consulté=24 juillet 2008}}.</ref>. Cependant, un hypercyclone ne ferait que {{unité|25|km}} de diamètre et perdrait rapidement de sa force après une entrée dans des eaux plus froides<ref name="600 mph winds"/>. |
|||
À titre de comparaison, le cyclone tropical avec le plus grand diamètre et le plus intense enregistré est le [[typhon Tip]] de 1979 avec une pression centrale de {{unité|870|hPa}}. Un hypercyclone serait près de huit fois plus puissant que l'[[ouragan Patricia]] dont les vents soutenus sont les plus élevés jamais enregistrés à {{unité|343|km/h}}<ref>{{Article |langue=en |auteur=Robert Henson |titre=Hypercane |série=Mega Disasters |périodique=History Channel |date=2008}}.</ref>. |
|||
À cause de leur faible diamètre, les hypercyclones ne perturbent que peu la température des [[Eau de surface|eaux de surface]] de la mer qui pourraient alors rester assez chaudes pendant des semaines, permettant à d'autres de se former au même endroit donnant une durée de vie de plusieurs semaines à l'ensemble. Les nuages atteindraient {{unité|30 à 40|km}} d'altitude. Une telle tempête endommagerait donc la [[couche d'ozone]] de la Terre, ce qui pourrait avoir des conséquences dévastatrices sur la vie sur Terre. En effet, les [[Molécule d'eau|molécules d'eau]] dans la stratosphère réagiraient avec l'ozone pour accélérer la désintégration en {{O2}} et réduire l'absorption de la lumière ultraviolette<ref>{{Lien web|langue=en|url=https://www.lenntech.com/library/ozone/decomposition/ozone-decomposition.htm|titre=ozone decomposition|site=www.lenntech.com|consulté le=5 février 2019}}.</ref>. |
|||
== Dans la culture populaire == |
|||
La trilogie de romans de science-fiction « The Night's Dawn Trilogy ([[L'Aube de la nuit]]) », de [[Peter F. Hamilton]], décrit une Terre du {{s-|XXIV}} où les changements climatiques incontrôlés ont généralisé les hypercyclones, appelés « tempêtes de nuée ». Ce nom provient d'une extrapolation de la citation de la [[théorie du chaos]] qui veut que « le battement des ailes d'un papillon peut créer une tempête ». Un hypercyclone ne peut être alors que le résultat des mouvements d’une nuée de papillons volant à l'unisson. |
|||
Des hypercyclones apparaissent également dans le film [[Le Jour d'après (film, 2004)|Le Jour d'après]] mais provenant d'une cause différente de celle mentionnée dans cet article. En outre, certains [[Créationnisme|créationnistes]] affirment que de telles tempêtes auraient frappé fréquemment à l’époque du [[déluge]]. |
|||
| ⚫ | |||
| ⚫ | |||
=== Source === |
|||
{{Traduction/Référence|en|Hypercane|576418598|type=note}} |
{{Traduction/Référence|en|Hypercane|576418598|type=note}} |
||
== Voir aussi == |
|||
* [[Risque de catastrophe planétaire]] |
|||
* [[Tourbillon extraterrestre]] |
|||
{{Portail|météorologie}} |
{{Portail|météorologie}} |
||
Dernière version du 8 janvier 2022 à 17:34
Un hypercyclone (en anglais hypercane < hyper[hurri]cane) est une catégorie hypothétique de cyclone tropical extrême, introduite par le climatologue Kerry Emanuel. Ils n'apparaissent que lorsque la température des océans dépasse 50 °C, soit 15 °C de plus que la température océanique la plus chaude jamais enregistrée.
Étant donné la configuration actuelle du climat terrestre, seuls quelques événements exceptionnels peuvent entraîner la formation d’hypercyclones : la collision d'un large astéroïde, une éruption supervolcanique ou un réchauffement climatique considérable[1]. Les hypercyclones auraient éventuellement contribué à plusieurs extinctions massives d'espèces. Selon Kerry Emmanuel, l'astéroïde ayant causé la disparition des dinosaures a pu susciter une série d'hypercyclones, accélérant ainsi la dégradation d'écosystèmes déjà fragilisés[2].
Mécanisme de formation
[modifier | modifier le code]
Un cyclone tropical fonctionne comme un moteur thermique de Carnot alimenté par la différence de température entre la mer et la couche la plus haute de la troposphère. Lorsque l'air est aspiré vers l'œil, il récupère la chaleur latente de l'eau de mer en train de s'évaporer. Cette chaleur est ensuite libérée sous forme de chaleur sensible lors de la montée à l'intérieur du mur de l'œil et irradie au sommet du système orageux. L'apport d'énergie est compensé par la dissipation d'énergie dans une couche limite turbulente proche de la surface, ce qui conduit à un équilibre énergétique.
Cependant, dans le modèle d'Emanuel, si la différence de température entre la mer et le sommet de la troposphère est trop importante, l'équation d'équilibre n'est pas résolue. Au fur et à mesure que de l'air est aspiré, la chaleur dégagée réduit davantage la pression centrale, entraînant plus de chaleur dans une rétroaction positive. La limite réelle de l'intensité de l'hypercyclone dépend donc d'autres facteurs de dissipation d'énergie incertains[3],[4] : flux entrant qui cesse d'être isothermique, formation d'ondes de choc dans la circulation autour de l'œil ou rupture turbulente du tourbillon.
Conséquences
[modifier | modifier le code]
Selon le modèle hypothétique d'Emanuel, pour former un hypercyclone, la température de l'océan devrait être d'au moins 49 °C ce qui leur permettrait de s'étendre verticalement dans la stratosphère supérieure, alors que les ouragans actuels ne s'étendent que dans la stratosphère inférieure[6]. Ses vents seraient supérieurs à 800 km/h, pouvant atteindre 970 km/h, et la pression centrale serait de moins de 700 hPa[5],[7]. Cependant, un hypercyclone ne ferait que 25 km de diamètre et perdrait rapidement de sa force après une entrée dans des eaux plus froides[5].
À titre de comparaison, le cyclone tropical avec le plus grand diamètre et le plus intense enregistré est le typhon Tip de 1979 avec une pression centrale de 870 hPa. Un hypercyclone serait près de huit fois plus puissant que l'ouragan Patricia dont les vents soutenus sont les plus élevés jamais enregistrés à 343 km/h[8].
À cause de leur faible diamètre, les hypercyclones ne perturbent que peu la température des eaux de surface de la mer qui pourraient alors rester assez chaudes pendant des semaines, permettant à d'autres de se former au même endroit donnant une durée de vie de plusieurs semaines à l'ensemble. Les nuages atteindraient 30 à 40 km d'altitude. Une telle tempête endommagerait donc la couche d'ozone de la Terre, ce qui pourrait avoir des conséquences dévastatrices sur la vie sur Terre. En effet, les molécules d'eau dans la stratosphère réagiraient avec l'ozone pour accélérer la désintégration en O2 et réduire l'absorption de la lumière ultraviolette[9].
Dans la culture populaire
[modifier | modifier le code]La trilogie de romans de science-fiction « The Night's Dawn Trilogy (L'Aube de la nuit) », de Peter F. Hamilton, décrit une Terre du XXIVe siècle où les changements climatiques incontrôlés ont généralisé les hypercyclones, appelés « tempêtes de nuée ». Ce nom provient d'une extrapolation de la citation de la théorie du chaos qui veut que « le battement des ailes d'un papillon peut créer une tempête ». Un hypercyclone ne peut être alors que le résultat des mouvements d’une nuée de papillons volant à l'unisson.
Des hypercyclones apparaissent également dans le film Le Jour d'après mais provenant d'une cause différente de celle mentionnée dans cet article. En outre, certains créationnistes affirment que de telles tempêtes auraient frappé fréquemment à l’époque du déluge.
Références
[modifier | modifier le code]- ↑ (en) Stephen Leahy, « The Dawn of the Hypercane? », sur Inter Press Service news Agency, (consulté le )
- ↑ (en) Jeff Hecht, « Did storms land the dinosaurs in hot water? », sur NewScientist, (consulté le )
- ↑ (en) Kerry Emanuel, Kevin Speer, Richard Rotunno, Ramesh Srivastava et Mario Molina, « Hypercanes: A Possible Link to Global Extinction Scenarios », Journal of Geophysical Research, vol. 100, no D7, , p. 13755–13765 (DOI 10.1029/95JD01368, Bibcode 1995JGR...10013755E, lire en ligne, consulté le ).
- ↑ (en) Kerry A. Emanuel, « The Maximum Intensity of Hurricanes », Journal of the Atmospheric Sciences, vol. 45, no 7, , p. 1143–1155 (DOI 10.1175/1520-0469(1988)045<1143:TMIOH>2.0.CO;2).
- (en) Michael Cabbage, « 'HYPERCANE' THEORY PACKS 600 MPH WINDS », South Florida Sun Sentinel, (lire en ligne [archive du ], consulté le ).
- ↑ (en) Kerry Emanuel, « Hypercane », History Channel, mega Disasters, .
- ↑ (en) Kerry Emanuel, « Limits on Hurricane Intensity », Center for Meteorology and Physical Oceanography, MIT, (consulté le ).
- ↑ (en) Robert Henson, « Hypercane », History Channel, mega Disasters, .
- ↑ (en) « ozone decomposition », sur www.lenntech.com (consulté le ).
