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Vortex polaire : le connaissez-vous vraiment ?

vendredi, 23 octobre 2020 à 12:35 - Le terme vortex polaire a été très médiatisé ces dernières années. Il est connu pour jouer un rôle important en ce qui concerne les températures en hiver, au Québec. Mais le connaissez-vous vraiment ?


Avant de vous parler du vortex polaire, il faut savoir que notre atmosphère, cette pellicule gazeuse qui enveloppe la Terre, est découpée en plusieurs couches. Nous vivons dans la couche appelée la troposphère, qui contient les trois quarts de l’air atmosphérique et qui permet la vie sur Terre. Cette couche renferme toute la vapeur d’eau et c’est là que se produit l’essentiel des phénomènes météorologiques tels que le vent, les nuages, etc. Elle débute à la surface de la Terre et son altitude dépend de la latitude et de la saison. En effet, elle est par exemple plus épaisse à l’équateur où elle peut s’étendre jusqu’à 16 km alors qu’aux pôles elle s’étend jusqu’à 8 km. Au-dessus de la troposphère, on retrouve la couche appelée la stratosphère, qui elle s’élève jusqu’à 50 km. On y retrouve l’ozone, mais aussi notre vortex polaire.

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Le vortex polaire se retrouve donc à plus de 8 km au-dessus du sol. Il est important de savoir que c’est un élément permanent de la circulation atmosphérique que l’on retrouve aux deux pôles. Il est caractérisé par de forts vents (soit un fort courant-jet) tourbillonnant d’ouest en est au-dessus de l’Arctique dans l’hémisphère Nord. Ce courant-jet est plus fort et plus haut que celui dans lequel volent les avions et il délimite les masses d’air utilisées sur nos cartes de prévision.

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De plus, il contient une importante masse d’air froid présente toute l’année, mais qui faiblit en été et s'intensifie en hiver.En effet, lorsque les pôles sont plongés dans l’obscurité totale chaque hiver, cela permet de contenir l’air le plus froid à chaque extrémité nord et sud du globe. Le vortex polaire est donc une large zone de basse pression au-dessus des pôles

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Le terme vortex polaire n’est rien de nouveau. En effet, la première fois que ce mot est apparu remonte à 1853. Depuis quelques années, il est simplement plus médiatisé et bien qu’il ne soit pas dangereux lorsqu’il faiblit, il peut entraîner des vagues de froid records qui peuvent même être mortelles.

Cependant, le terme vortex polaire est souvent utilisé pour parler d’une masse d’air froid en surface. La dénomination la plus exacte serait donc de parler d’un vortex polaire stratosphérique et troposphérique, puisque ce sont deux vortex différents.

Vortex troposphérique vs stratosphérique

Pour mieux comprendre, il faut savoir qu’à la surface de la Terre, l’air le plus froid se retrouve près des pôles alors que l’air le plus chaud réside au niveau des tropiques. Entre les deux, aux latitudes moyennes, ces deux masses d’air entrent souvent en conflit. De là naissent des dépressions, et des changements brusques de températures peuvent être observés aux passages de ces perturbations. Un courant-jet (une rivière de forts vents) délimite ces deux masses d’air et prend une forme très sinueuse avec au nord la masse d’air la plus froide. Au cours de l’hiver dans l’hémisphère Nord, le vortex polaire troposphérique se dilate plusieurs fois et fait plonger le courant-jet au sud entraînant une masse d'air glaciale vers le sud.

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Source : NOAA

Le vortex polaire stratosphérique, quant à lui, plus haut en altitude, contient un courant-jet plus fort et prend une forme de rond ou d’ovale. Cette configuration empêche la confrontation des masses d’air. La stratosphère est donc beaucoup plus calme que ne l’est la couche inférieure.

Réchauffement stratosphérique - faible vortex polaire

Mais parfois en hiver, une augmentation soudaine des températures stratosphériques de plusieurs degrés (10° à 20°+ en quelques jours), appelée réchauffement stratosphérique, peut se produire et ce n’est pas bon signe.

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En effet, ce phénomène causé par un réchauffement dynamique est provoqué par la remontée d’énergie en provenance des couches inférieures de l’atmosphère (soit la troposphère). Lorsque cela se produit, le vortex polaire stratosphérique va alors faiblir et apporter des conditions hivernales extrêmes en surface. En effet, le ralentissement rapide de ses vents peut parfois le diviser et ainsi avoir des conséquences sur la circulation en surface et entraîner un changement de températures brutal quelques jours ou semaines plus tard. L’air froid pourra alors descendre à des latitudes plus basses et pire encore, favoriser un scénario de blocage au niveau du Groenland qui pourrait mener à une longue période de froid au Québec par exemple.

Cependant, lorsque ce phénomène est mineur, le vortex n’est alors pas divisé, mais déplacé. Les conséquences sont moins frappantes que lorsque ce dernier est majeur.

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À l'inverse, lorsque le vortex polaire est qualifié de fort, cela indique que l’air le plus froid reste confiné dans les régions arctiques et donc moins susceptible de plonger profondément en Amérique du Nord, ou encore en Eurasie. Il peut être vu comme un bouclier qui retient l’air froid. Des fuites glaciales peuvent tout de même redescendre aux latitudes inférieures, mais elles sont de courte durée.

Attention toutefois, le comportement du vortex polaire est encore difficile à prédire et ses effets ne se font pas sentir instantanément, mais plutôt sur une longue période pouvant ainsi changer notre saison hivernale au complet. Au printemps, le vortex polaire perd en intensité, jusqu’à se résorber, avant de renaître de ses cendres en automne. Cela est dû à la durée du jour qui est de plus en plus longue dans l’hémisphère Nord (et particulièrement en Arctique), et à l’intensité du soleil, qui se veut de plus en plus forte.

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