Anneaux de croissance d'un grêlon
Des vues détaillées des couches de glace d'un grêlon montrent son parcours changeant dans l'atmosphère. Ce n'est pas seulement beau à voir - les résultats devraient également aider à améliorer les modèles météorologiques.
Avant qu'un grêlon n'abîme la tôle d'une voiture, il a effectué un long parcours de haut en bas dans l'atmosphère. Comme le montre le spécimen de trois centimètres illustré ici, qui s'est écrasé dans le sud-est de la Chine en mars 2023, ce voyage mouvementé laisse à l'intérieur des couches claires et troubles. Les dépôts de glace ainsi que les conditions dans lesquelles ils se forment ont été étudiés de plus près par une équipe dirigée par Qinghong Zhang, spécialiste de l'atmosphère à l'université de Pékin. Les résultats devraient aider à améliorer les modèles météorologiques.
Les 27 grêlons utilisés pour l'étude provenaient de neuf tempêtes de grêle survenues entre 2016 et 2023. Ils ont été collectés dans le cadre d'un projet de sciences citoyennes et envoyés au laboratoire de Zhang. Là, le groupe de recherche a analysé les isotopes de l'oxygène et de l'hydrogène qui y étaient piégés. La proportion de ces variantes atomiques dépend de la température et de l'altitude dans l'atmosphère.
Les projectiles se forment sous forme de cristaux de glace peu visibles lorsque des gouttes d'eau gèlent sur des germes de cristallisation. Ils ne tombent pas immédiatement au sol, mais les vents ascendants font tourbillonner les embryons de grêle vers des zones froides. La glace s'y accumule et le grain coule à nouveau. Les vents ascendants s'en emparent à nouveau - jusqu'à ce qu'ils ne puissent plus porter le grain et qu'il tombe définitivement.
Selon l'étude, seuls 8 des 27 grêlons, dont celui présenté ici, ont connu un tel va-et-vient. Seize d'entre eux sont tombés ou montés de façon monotone, et trois se sont à peine déplacés verticalement ; ces grêlons étaient en moyenne plus petits. L'équipe de Zhang a comparé les résultats avec les données météorologiques. Elle espère ainsi mieux comprendre les tempêtes de grêle, qui causent parfois des milliards de dollars de dégâts.
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