Les étranges nuages noctulescents qui brillent dans la nuit polaire

Les nuages noctulescents, se forment entre 50 et 80 kilomètres d’altitude, aux abords de la mésosphère, une zone de transition entre la Terre et l’espace. Ces nuages peu communs apparaissent dans les hautes latitudes terrestres, en particulier au-dessus des pôles, d’où le nom de nuages mésosphériques polaires que leur donnent les scientifiques. Ils sont visibles depuis le sol à la fin du printemps et en été, donc de mai à septembre dans l’hémisphère nord et de décembre à avril dans l’hémisphère sud.

Ils sont trop ténus pour pouvoir être vus de jour, par un observateur au sol. Ils ne sont visibles qu’après le coucher du Soleil, lorsque les plus basses couches de l’atmosphère entrent dans l’obscurité. Ils illuminent alors le ciel nocturne, d’où leur nom de nuages noctulescents, les nuages qui brillent dans la nuit. Dans le proche espace ils peuvent aussi être observés depuis les aéronefs ou depuis la station spatiale internationale.

Alors que la basse atmosphère se réchauffe, la haute atmosphère reste très froide avec des températures pouvant descendre jusqu’à -150°C. Les traces de vapeur d’eau, encore présentes à cette altitude, peuvent alors geler et donner des nuages de cristaux de glace. Quand le soleil est sous l’horizon, le sol est encore dans l’obscurité mais ces nuages de haute altitude restent éclairés ce qui leur donne leur aspect nacré et cette luminosité bleutée si particulière. Ces nuages peuvent être ensemencés par des micrométéorites ou par la poussière provenant des panaches de volcans en activité. Évoluant bien au-dessus des cirrus, les nuages noctilescents sont les plus hauts que nous connaissons. Seules les aurores boréales apparaissent encore à des altitudes plus élevées.
Les nuages noctulescents sont dépendant de paramètres physicochimiques qui régissent la moyenne atmosphère. Les bandes nuageuses noctulescentes parallèles, par exemple, correspondent aux minima et maxima de pression des ondes de gravité (1). Les “crêtes” de l’onde sont affectées par des variations du reliefs terrestres ou des perturbations comme le trou d’ozone au-dessus du pôle nord. Les nuages noctulescents se révèlent donc des indicateurs intéressant pour l’étude du changement climatique global.
A noter enfin que des nuages noctulescents ont également été observés sur Mars, des nuages de glace non pas d’eau mais de dioxyde de carbone.

(1) Il ne faut pas confondre les ondes de gravité de l’atmosphère (l’équivalent des vagues dans les océans) et les ondes gravitationnelles. Ces dernières sont reliée à la propagation de la gravitation dans la relativité générale d’Albert Einstein.