L’hiver passé, des nuages stratosphériques aux couleurs de l’arc-en-ciel ont été observés en Europe. Ils apparaissent habituellement dans les régions les plus froides de la Planète en janvier. En décembre 2023, de telles formations abondaient en Europe de l’Est, dans les îles Britanniques, au sud de la France et en Italie (Futura-Sciences). 

La partie la plus basse de l’atmosphère s’appelle la troposphère, et la stratosphère se trouve au-dessus. Selon la NASA, cette dernière était exceptionnellement froide en décembre dernier, en dessous de -85°C, pendant plusieurs jours. Quand sa température descend si bas, l’eau s’agglutine en cristaux de glace et forme ces nuages opalescents. L’intensité de la lumière solaire à cette hauteur leur donne les couleurs de l’arc-en-ciel.

Les nuages polaires stratosphériques (PSC) peuvent apparaître au-dessus des régions polaires si la concentration de gaz à effet de serre est très élevée (Meissner, Dutta, Jucker).

Ils piègent les radiations à grande longueur d’onde émises par la Terre, ce qui augmente l’effet de serre. Ils se forment lorsque la stratosphère contient de l’eau et que sa température est basse.

Un modèle attribue l’amplification Arctique (le réchauffement accrue de celle-ci), à la présence de ces nuages, et montre qu’ils ont pu jouer un rôle important dans le climat de l’Eocène.  La vapeur d’eau pouvait alors provenir de l’oxidation du méthane, présent en concentrations élevées à cette époque,  ou d’en bas, de la troposphère (Dutta et al ).

En 2023, l’éruption du volcan Honga Tonga a projeté de la valeur qui a permis la formation des PSC (Jucker).  Leur présence en décembre 2023 a pu contribuer aux des températures exceptionnellement élevées observées cette hiver sur la Planète.

Actuellement, la troposphère, proche de nous,  se réchauffe et contient plus d’humidité, et la stratosphère se refroidit.
La partie la plus proche de la Terre, la troposphère, s’étend à 8 à 15 km au-dessus du sol. Sa température augmente, et elle s’étend vers le haut.  La couche supérieure, la stratosphère, s’est refroidie au cours des décennies passées, notamment dans la région de la stratopause (Remsberg et al). Une autre étude rapporte un refroidissement de la partie supérieure de la stratosphère dès 2015 (Steiner et al). Ce changement a été provoqué par les gaz à effet de serre (Environmental Research Letters) et pourrait continuer.

Il pourrait alors favoriser la formation des PSC et augmenter le réchauffement sur la Terre. Une émission massive de méthane entraînerait aussi leur formation, ce qui augmente encore le risque de réchauffement lié à ce gaz.