Ils ressemblent à des vagues déferlantes dans le ciel, et ils ne sont pas une illusion d’optique. Voici tout ce que vous devez savoir sur les nuages de Kelvin-Helmholtz.
Cela n’a presque pas l’air réel, et cela peut arriver n’importe où dans le monde, même s’il s’agit d’un phénomène naturel relativement rare.
Comment se forment les nuages de Kelvin-Helmholtz ? Pourquoi ces formations nuageuses ressemblent-elles à des vagues déferlantes?
Les ondes de Kelvin-Helmholtz se forment lorsque suffisamment d’humidité est présente dans le ciel et lorsque deux couches d’air distinctes dans l’atmosphère se déplacent à des vitesses différentes.
Entrons dans les détails.
Il y a une partie inférieure d’une formation nuageuse qui est plus froide et plus dense, et il y a la partie supérieure du nuage où l’air est plus chaud et plus léger.
En conséquence, l’air au-dessus du nuage se déplace plus rapidement que l’air en bas.
Ainsi, d’une manière similaire à la vague de l’océan, l’air qui se déplace fera basculer la partie supérieure ou se pencher et presque s’écraser.
Instabilité de Kelvin-Helmholtz
Les ondes de Kelvin-Helmholtz se forment lorsque les vents se déplacent plus vite au sommet de la couche d’un nuage qu’en bas.
Cette différence de vitesse ou de direction du vent est appelée cisaillement du vent.
L’air en mouvement plus rapide au sommet du nuage fait avancer le sommet de la couche nuageuse, produisant un motif ondulatoire frappant dans le ciel.
Ces nuages particuliers illustrent un phénomène appelé instabilité Kelvin-Helmholtz, découvert par Lord Kelvin et Hermann von Helmholtz au milieu des années 1800.
Le duo a étudié l’instabilité atmosphérique.
Le vent est également responsable de l’accélération de la rupture d’une vague.
Par exemple, lorsque vous voyez le vent souffler sur une piscine extérieure, vous remarquerez des ondulations apparaissant à la surface de l’eau.
C’est l’exemple parfait, à petite échelle, de l’instabilité de Kelvin-Helmholtz.
Un phénomène naturel
Mais le phénomène peut également se produire dans les modèles de nuages de Jupiter, les bandes de Saturne et sur la couronne solaire.
« Partout où vous avez deux flux de matériaux voyageant à des vitesses différentes, cette instabilité va se déclencher », note le professeur Mike Merrifield de l’Université de Nottingham.
La formation nuageuse accrocheuse crée plusieurs formes de têtes de cheval qui ressemblent à des vagues de l’océan.
Les ondes nuageuses de Kelvin-Helmholtz sont les plus susceptibles de se former les jours venteux lorsque l’atmosphère est instable, que le vent se déplace rapidement et que l’air monte pour former des nuages.
Le motif des vagues tourbillonnantes du nuage est souvent un signe de turbulence potentielle pour les avions. C’est un nuage de niveau moyen à élevé.
« La base de ces nuages est souvent au-dessus de 5 029 mètres (16 500 pieds), car c’est là que la différence de vitesse du vent dans l’atmosphère a tendance à être la plus grande », ajoute le prévisionniste et ancien météorologue de la BBC, Liam Dutton.
« Leur présence marque souvent une inversion dans l’atmosphère, où il y a des changements soudains de température, ainsi que de vitesse du vent. »
Les nuages de Kelvin-Helmholtz sont aussi communément appelés nuages de fluctus ou de billow.