atmosphère (suite)
• Le cloisonnement zonal des pressions (v. anticyclone). Dans les basses couches de l’atmosphère, on rencontre en permanence (dans l’hémisphère Nord par exemple) de hautes pressions polaires, de basses pressions subpolaires (dépressions d’Islande et des Aléoutiennes), de hautes pressions subtropicales (anticyclones des Hawaii, des Açores, du Sahara, ce dernier plus ou moins déjeté en altitude, etc.) et de basses pressions équatoriales. À cela s’ajoutent, en situation azonale, des centres de pressions saisonniers (anticyclones hivernaux de Sibérie et du Canada, remplacés par des pressions faibles ou moyennes en été).
• Le cloisonnement zonal de l’humidité. Les régions polaires sont sèches. Les latitudes tempérées, lieu habituel d’intervention du front polaire, constituent un domaine de pluviosité saisonnière et globalement soutenue, tandis que les latitudes subtropicales voient dominer (climats méditerranéens) ou triompher (déserts chauds) la sécheresse. Les latitudes tropicales et équatoriales, enfin, sont des régions pluvieuses.
Le cloisonnement horizontal de l’atmosphère aux bas niveaux rejoint la climatologie zonale, car température, pressions et degrés d’humidité se combinent selon les latitudes pour donner les climats* zonaux : polaires (froids, secs et à hautes pressions), tempérés (à dispositions variables du triple point de vue des températures, des pressions et de l’humidité), subtropicaux (secs, chauds et à hautes pressions) et intertropicaux (plus ou moins humides, chauds et généralement dépressionnaires). Sur ce canevas se surimposent les altérations azonales. Or, les climats zonaux (et accessoirement azonaux) ont pour support les systèmes de pressions et les flux qui en sont issus.
Les mouvements de l’atmosphère terrestre
Les faits
• Dans les basses couches, les vents s’organisent en fonction des grands centres d’action. Des hautes pressions polaires partent des flux qui viennent à la rencontre des vents d’ouest s’écoulant sur les faces polaires des anticyclones subtropicaux. L’affrontement de ces masses d’air, aux latitudes tempérées, impose les fronts polaires des deux hémisphères. Les anticyclones subtropicaux contrôlent en outre les vents d’est alizéens, dont l’affrontement fournit la zone intertropicale de convergence (fig. 5). Lorsqu’un alizé pénètre profondément dans l’hémisphère opposé, il repousse loin vers le pôle de cet hémisphère la « zone » en question et constitue une mousson d’été (fig. 7).
• En altitude, dans chaque hémisphère, une circulation d’ouest s’organise autour d’un calme polaire à caractère dépressionnaire qui surmonte l’anticyclone de surface. L’anneau circumpolaire des vents d’ouest est le plus souvent limité par deux zones d’accélération : à l’intérieur, du côté des calmes polaires, on relève le courant-jet arctique (ou antarctique), lié au front arctique (ou antarctique) ; à l’extérieur, du côté des latitudes subtropicales, se trouvent les courants-jets polaire (lié au front polaire) et subtropical. Par-delà ce dernier courant, limite externe de la circulation d’ouest d’altitude, on passe aux anticyclones qui coiffent les hautes pressions subtropicales de bas niveaux, puis à une bande étroite de vents d’est équatoriaux (v. anticyclone).
Les liens systématiques établis entre le niveau de la mer et l’altitude (à partir de 5 km en moyenne) sont simplement pressentis ici. Ils seront examinés plus en détail à l’article circulation.
Le moteur
En première approximation, ce sont les anticyclones polaires et subtropicaux qui, dans les basses couches de l’atmosphère, dominent le temps... et les climats. La nature, au moins partiellement thermique, des hautes pressions polaires pelliculaires (elles ne se maintiennent pas en altitude) est acquise. Elle s’explique par la médiocrité des radiations solaires aux très hautes latitudes. Le problème essentiel du moteur de la circulation générale est donc celui des anticyclones subtropicaux. La vieille théorie de la cheminée équatoriale s’attachait à expliquer ces anticyclones sur la base d’un vaste mouvement de convection déclenché par une ascendance équatoriale d’origine thermique et corrélative de la subsidence créatrice des hautes pressions aux tropiques. Les travaux consécutifs aux observations faites pendant et depuis la Seconde Guerre mondiale ont amené à substituer à ce moteur équatorial présumé un moteur polaire ; celui-ci se manifestant principalement par l’intermédiaire du courant-jet subtropical (bord extérieur de la circulation circumpolaire hémisphérique). Il semble que cette dernière solution, très solidement étayée, n’exclue pas toute intervention d’origine intertropicale.
Le rôle climatique de l’atmosphère terrestre
L’atmosphère est le milieu où se déploient les manifestations du temps et du climat. Mais elle n’est pas qu’un support. Elle participe en effet à la mise en place des éléments du climat. Elle le fait en collaboration avec les facteurs géographiques (allure et répartition des reliefs, des terres et des mers), les facteurs cosmiques (radiation solaire) et aussi les facteurs planétaires, qui s’ajoutent à elle-même (forme sphérique de la Terre et mouvements qui entraînent cette dernière). Par son épaisseur, sa densité et sa composition (en particulier présence de vapeur d’eau), elle contribue à la répartition latitudinale des températures à la surface du globe. L’enveloppe gazeuse participe, en toute saison, à la mise en place des zones de froid aux hautes latitudes et des zones de chaleur aux latitudes sub- et intertropicales. C’est qu’en moyenne le parcours dans l’atmosphère des rayons qui atteignent les basses latitudes est le plus court. Il s’ensuit qu’il est le moins susceptible d’imposer (par réflexion et absorption) des pertes calorifiques aux rayons atteignant le sol (qui redistribue une partie de la chaleur qu’il reçoit à l’air situé à son contact). Les rayons arrivant aux pôles subissent à l’inverse le barrage d’une atmosphère longuement traversée (parcours très oblique) avant l’impact ; ils sont donc très affaiblis thermiquement parlant. Quant au froid d’altitude, il est dû à la raréfaction atmosphérique (faible densité d’un air qui ne peut ainsi se réchauffer, même sous intense radiation solaire). Il convient de dire aussi que, par ses mouvements, l’atmosphère participe à la mise en place des aspects de l’humidité (la courbure anticyclonique d’un flux à l’horizontale et le mouvement de subsidence de l’air provoquent la sécheresse ; la courbure cyclonique et l’ascendance apportent de l’humidité, des nuages, voire de la pluie).
L’atmosphère, dont les mécanismes suscitent et dont les états expriment les temps et les climats, constitue finalement, en combinaison avec le sol et les eaux, le milieu géographique naturel par excellence.