Atmosphère et climats

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Le réchauffement inégal de l'atmosphère de l'équateur aux pôles est la principale cause de la circulation atmosphérique. Une même quantité d'énergie solaire interceptée par la sphère terrestre se répartit sur une plus grande surface dans les hautes latitudes qu'à l'équateur : le réchauffement par unité de surface décroît donc de l'équateur aux pôles.
Ainsi, et du fait du comportement de l'air à la chaleur, en première approximation, l'air chaud de l'équateur devrait se diriger en altitude puis remonter vers les pôles où, refroidi et donc plus lourd, il redescendrait avant de converger vers l'équateur.
Mais la Terre tourne, et ce schéma simple de deux boucles de circulation atmosphérique est perturbé par la force de rotation de la Terre, appelée force de Coriolis.
Reprenons le cycle à l'équateur. L'air chaud et humide s'y élève, puis se condense sous forme de pluie. En altitude, ces masses d'air, déchargées de leur humidité, se dirigent d'abord vers les pôles. Mais, freinées par la force de Coriolis, elles se refroidissent et descendent vers 30 degrés de latitude nord et sud, c'est-à-dire vers les tropiques.
Lors de leur descente, ces masses d'air se réchauffent ; des vents secs et chauds, vents d'est appelés alizés, balaient alors des régions qu'ils rendent désertiques avant de converger vers l'équateur ; ces circulations atmosphériques de part et d'autre de l'équateur et jusqu'aux tropiques sont appelées «cellules de Hadley».
Au voisinage des pôles se produit un phénomène analogue mais inverse : l'air froid, plus lourd, s'écoule en surface vers des latitudes plus basses. Les vents d'est prédominent, amenant un climat océanique «moins» froid et plus humide sur les marges continentales est, alors que l'intérieur des terres, les inlandsis, subit un temps plus sec et glacial. Puis, vers 55-56 degrés de latitude, l'air se réchauffe et remonte vers les pôles. On parle ici de cellules polaires.
Entre ces dernières et les cellules de Hadley, aux moyennes latitudes, les masses d'air chaud venant du sud et les masses d'air froid descendant des pôles s'affrontent. Dans ces zones dites «tempérées», les vents d'ouest prédominent, imposant un climat doux sur les façades continentales ouest et un climat plus rigoureux sur les côtes est, avec des étés plus chauds et des hivers glacials.
Auteur : Yves Gautier