Couverture nuageuse mondiale

Les nuages dominent le ciel de la Terre

L'importance de la couverture nuageuse de la Terre est troublante. Les observations satellitaires et les photographies des astronautes montrent que les nuages dominent le ciel de la Terre.
De la vapeur d'eau aux énormes structures nuageuses, le ciel est en moyenne obscurci à ≈67 %, ce chiffre étonnant est le résultat d'une décennie d'observations et démontre que la surface de la Terre est généralement couverte par des nuages.
La couverture nuageuse est particulièrement importante au dessus des océans, seulement 10 % du ciel est complètement dégagé de nuages à un moment donné, au-dessus des océans. Alors que sur les continents, 30 % des cieux sont complètement bleus.
L'aspect nuageux de la Terre est sans équivoque sur cette carte mondiale redessinée à partir des données recueillies par les instruments d'observation scientifique embarqués sur les satellites du programme EOS (Earth Observing System) de la NASA, dont le satellite Terra puis Aqua puis Aura lancé en 2004 et toujours opérationnel en 2015.
Les différents instruments, spectromètres, radiomètres, sondeurs et capteurs, prennent une image complète de la Terre tous les 1 ou 2 jours. Ils sont conçus pour fournir des mesures globales, tels que les variations de la couverture nuageuse ou le bilan radiatif.
Cette carte redessinée à partir des données du satellite Aqua et de son principal instrument MODIS, montre une moyenne nuageuse de toutes les observations ​​entre Juillet 2002 et Avril 2015.
Les couleurs vont du bleu foncé (pas de nuage), au bleu clair (quelques nuages) et au blanc (nuages ​​fréquents).
L'interprétation de ces données est délicate car cette moyenne dans la distribution des nuages, n'illustre pas, exhaustivement tous les jours de la période ni les variations saisonnières ni l'altitude des nuages ni la présence ou non de plusieurs couches de nuages. Cependant elle nous renseigne correctement sur les régions très nuageuses par rapport aux régions très ensoleillées vues par MODIS (Moderate-Resolution Imaging Spectroradiometer). La sensibilité de cet instrument est un peu différente en fonction des environnements (​​sur l'océan, sur les côtes, sur les déserts ou sur les surfaces de terres végétalisées).
Par exemple, MODIS détecte mieux les nuages ​​sur les surfaces sombres des océans et des forêts, qu'au-dessus des surfaces brillantes de glace. De même les cirrus sont plus difficiles à détecter par les capteurs que les couches épaisses de cumulus.

Que voit-on sur cette image redessinant la couverture nuageuse moyenne de la Terre ?
Il existe trois grandes "bandes" où les cieux de la Terre sont souvent nuageux.
La première bande nuageuse est une étroite bande équatoriale, traversant le pacifique, l'Amérique du sud, l'atlantique, l'Afrique et l'Indonésie. Cela est dû à l'air chaud et humide de la zone équatoriale qui rentre en collision avec l'air plus froid des zones tropicales. Dans cet échange thermique, l'air chaud et humide s'élève, se refroidit et se condense en nuages produisant des orages dans une zone connue sous le nom de zone de convergence intertropicale (ZCIT).
Les deux autres bandes nuageuses se situent aux latitudes moyennes, à 60 degrés Nord et 60 degrés Sud. Ceci est dû au choc thermique entre la circulation de l'air polaire et la circulation de l'air aux latitudes moyennes, qui s'élève, se refroidit et se condense en nuages. Inversement, l'air descendant inhibe la formation de nuages. Ainsi entre 15 et 30 degrés au nord et au sud de l'équateur, l'air descendant empêche la formation de nuages et favorise les déserts que l'on devine sur cette carte, à ces latitudes.
On remarque aussi une tendance à la formation de nuages ​​au large des côtes ouest des continents, particulièrement au large de l'Amérique du Sud, au large de l'Afrique et au large de l'Amérique du Nord.
Cela est dû à l'eau de surface des océans qui est repoussée à l'ouest loin de la bordure ouest des continents en raison de la rotation de la Terre sur son axe. Dans ce processus appelé upwelling, l'eau froide des profondeurs monte et remplace l'eau chaude de surface, ce qui refroidit l'air au-dessus de l'eau. L'air marin humide se refroidit, la vapeur d'eau se condense en gouttelettes d'eau, pour former des nuages ​​bas appelés stratocumulus marins. Les stratocumulus sont les nuages les plus communs dans le monde, ils couvrent environ un cinquième de la surface de la Terre.
Dans certains endroits de la planète, la forme du paysage favorise les déserts. En effet les chaines de montagnes arrêtent les courants d'air, donc les pluies qui ont tendance à se précipiter sur les pentes. Alors que de l'autre côté de la barrière montagneuse sous le vent, se développent les déserts. Par exemples le désert du plateau tibétain au nord des montagnes de l'Himalaya, le désert Death Valley, la vallée de la mort située au sud-est de la Californie à l'est de la Sierra Nevada et le désert d'Atacama en Amérique du Sud situé à l'est de la Cordillère des Andes.

Image : Couverture nuageuse au-dessus de la Terre. Cette carte montre une moyenne nuageuse de toutes les observations ​​des satellites de la NASA entre Juillet 2002 et Avril 2015. Les couleurs vont du bleu foncé (pas de nuage) au bleu clair (quelques nuages) et au blanc (nuages ​​fréquents). Il existe trois grandes "bandes" où les cieux de la Terre sont souvent nuageux. Mais dans certains endroits de la planète, la forme du paysage favorise les déserts, le désert du plateau tibétain au nord des montagnes de l'Himalaya, le désert Death Valley, la vallée de la mort située au sud-est de la Californie à l'est de la Sierra Nevada et le désert d'Atacama en Amérique du Sud. Crédit Image: NASA Earth Observatory par Jesse Allen et Kevin Ward, en utilisant les données fournies par MODIS Science Team, NASA Goddard Space Flight Center.