Être témoin d'une éclipse solaire est certainement une expérience distincte. Même si le spectacle est principalement visuel, il peut également y avoir d'autres effets. L'air peut se refroidir et les observateurs peuvent remarquer une diminution de la vitesse du vent ou un changement de direction du vent. Il pourrait même y avoir un silence étrange.
Des expériences comme celle-ci ont été notées pendant des siècles, et le célèbre astronome Edmund Halley a écrit à propos du «Chill and Damp qui a assisté à l'obscurité» lors d'une éclipse en 1715, qui, selon lui, a provoqué «un certain sentiment d'horreur» parmi ceux qui ont assisté à l'événement.
Alors que la plupart des gens décriraient une éclipse comme «impressionnante» (et pas horrible du tout), les changements atmosphériques notés par les observateurs au fil des ans ont été appelés «vent d'éclipse». Et maintenant, sur la base des observations de plus de 4 500 citoyens scientifiques au Royaume-Uni lors de l'éclipse partielle du 20 mars 2015, cet effet n'est pas seulement le fruit de l'imagination de quiconque; c'est un vrai phénomène.
Le National Eclipse Weather Experiment (NEWEx) était un projet scientifique citoyen à l'échelle du Royaume-Uni pour la collecte de données atmosphériques au cours de cette éclipse. Des membres du public - dont environ 200 écoles - ont enregistré des changements météorologiques tels que la température de l'air, la vitesse du vent, la direction du vent et la couverture nuageuse toutes les cinq minutes pendant l'éclipse. Ces données, soumises en ligne, ont été comparées aux données officielles des observations du Met Office britannique, le service météorologique national du Royaume-Uni.
"Le NEWEx a été, pour autant que nous le sachions, une première mondiale, en mesurant et en analysant les changements d'éclipse de la météo à l'échelle nationale, en temps quasi réel, grâce à l'engagement d'un réseau de citoyens scientifiques", ont écrit les chercheurs Luke Barnard, Giles Harrison, Suzanne Gray et Antonio Portas de l'Université de Reading, dans l'un d'une série de nouveaux articles sur la météorologie des éclipses publiés cette semaine.
Les données ont révélé que non seulement l'atmosphère s'est refroidie pendant l'éclipse - ce qui n'est pas surprenant car le rayonnement solaire est bloqué par la Lune - mais les vents et la couverture nuageuse ont également diminué. L'effet cumulatif est réel, pas seulement anecdotique, a déclaré l'équipe.
Les données
NEWEx a collecté 15606 observations météorologiques de 309 sites au Royaume-Uni et à partir de ces observations, l'équipe scientifique a pu calculer des estimations de la température de l'air près de la surface, de la nébulosité et des champs de vitesse du vent près de la surface sur de nombreux sites britanniques. Les données soumises par des citoyens scientifiques ont été combinées avec des stations météorologiques de surface Met Office et un réseau de capteurs météorologiques routiers qui surveillent les conditions routières. La combinaison de données a permis de percer le mystère séculaire du vent d'éclipse.
À partir de l'analyse des données, ils ont constaté que le changement de vent est causé par des variations de la «couche limite» - la zone d'air qui sépare généralement les vents de haut niveau de ceux au sol.
"Il y a eu beaucoup de théories sur le vent de l'éclipse au fil des ans, mais nous pensons que c'est l'explication la plus convaincante à ce jour", a déclaré Harrison dans un communiqué de presse de l'Université de Reading au Royaume-Uni. «Alors que le soleil disparaît derrière la lune, le sol se refroidit soudainement, comme au coucher du soleil. Cela signifie que l'air chaud cesse de monter du sol, provoquant une baisse de la vitesse du vent et un changement de direction, à mesure que le ralentissement de l'air par la surface de la Terre change. "
Les mesures des scientifiques citoyens ont clairement montré des baisses de température et une diminution des nuages. L'équipe a noté qu'en raison de la faible vitesse des vents et de certaines zones où le changement de la couverture nuageuse était faible, il était difficile pour les participants de faire certaines des mesures. Mais le niveau élevé de participation à travers le Royaume-Uni a fourni suffisamment de données pour que l'équipe puisse tirer ses conclusions.
«Halley s'est également appuyé sur la combinaison des observations d'éclipse des enquêteurs amateurs à travers la Grande-Bretagne. Nous avons poursuivi son approche », a déclaré Harrison.
Au total, 16 nouveaux articles et rapports ont été publiés cette semaine dans un numéro spécial sur la météorologie de l'éclipse de la plus ancienne revue scientifique du monde, Philosophical Transactions of the Royal Society A. Le numéro spécial est publié 301 ans après le rapport de Halley sur l'éclipse de Londres en 1715 - et exactement dans le même journal.
L'équipe a écrit qu'elle espérait qu'un effort scientifique citoyen similaire pourrait avoir lieu en août 2017, lorsqu'une éclipse solaire totale sera visible d'Amérique du Nord, offrant une autre occasion d'étudier les changements météorologiques induits par l'éclipse.
"NEWEx est un exemple utile des forces et des défis de l'utilisation d'une approche de science citoyenne pour étudier les changements météorologiques induits par l'éclipse, et pourrait fournir un modèle pour une étude similaire pour l'éclipse d'août 2017", a déclaré l'équipe.
Sources: Document: The National Eclipse Weather Experiment: an assessment of citizen scientist weather observations, Philosophical Transactions of the Royal Society A, University of Reading.
