Une découverte fascinante sur les flocons de neige
Et si chaque flocon, quelle que soit sa taille ou sa densité, se déplaçait selon un schéma prévisible? C’est ce que suggère Tim Garrett, un scientifique de l’atmosphère de l’Université d’Utah, après avoir analysé le comportement de milliers de cristaux de neige.
L’atmosphériste s’est consacré à l’étude de la neige tout au long de sa carrière. Dans sa plus récente étude, son équipe et lui, ont analysé plus de 500 000 flocons! Et contrairement à ce que l'on pourrait croire, leur comportement semble plutôt simple à prévoir.
Des lettres du ciel
Le physicien de renom Ukichiro Nakaya surnommait les flocons de neige, des « lettres du ciel », car leurs formes contiennent de précieuses informations sur les changements de température et d'humidité dans les nuages.
Pourtant, bien que chaque flocon ait la réputation d’être unique, l'équipe de Garrett a découvert que la manière dont ils dérivent à travers l'air suit un schéma précis. Un résultat qui a de quoi surprendre : dans l’apparent chaos d’une chute de neige se cacherait un modèle statistique relativement simple.
Nichés dans une station de ski près de Salt Lake City, des instruments ont mesuré la température de l’air, l’humidité relative et la turbulence. Grâce à ces données, l'équipe de recherche a découvert qu'elle pouvait prédire l’accélération des flocons en se basant sur le nombre de Stokes (St), un nombre utilisé en dynamique des fluides, et ce, peu importe la taille, la densité des cristaux de neige ou encore les conditions atmosphériques.
Personne ne s'attendait à trouver une réponse aussi simple à une question si compliquée. Les chercheurs ont d'ailleurs encore du mal à expliquer ces résultats.
Pourquoi s’intéresser à la manière dont tombent les flocons?
La façon dont les flocons de neige se comportent suscite beaucoup d’intérêt pour la prévision météo. La vitesse à laquelle tombe un flocon et la manière dont il atterrit fournissent des indices sur des systèmes météorologiques beaucoup plus vastes.
La plupart des précipitations naissent sous forme de neige, même sous les tropiques. Mieux comprendre son comportement permettrait ainsi d’améliorer les modèles météorologiques et d’affiner les prévisions. Cela pourrait même influencer les prévisions de la trajectoire d’un ouragan, selon le scientifique.
L'étude de Garrett devrait paraître dans un prochain numéro du journal Physics of Fluids.
