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Explication des phénomènes

Solstice d'hiver : jour le plus court en France et nuit permanente au nord du cercle polaire

Ce mardi 21 décembre 2021 marque solstice d'hiver : le jour le plus court de l'année dans l'hémisphère nord et le plus long dans l'hémisphère sud. Sur le calendrier, il marque l'entrée dans l'hiver au nord de l'équateur et dans l'été au sud de ce dernier.

 

 

Solstice d'hiver : le jour le plus court en France

 

Tout le monde le sait : la Terre tourne autour du Soleil en 365 jours. Par conséquent, les différentes régions du globe ne reçoivent pas les mêmes quantités de lumière solaire en fonction de la période de l'année. Les saisons calendaires sont ainsi basées sur les équinoxes de printemps et d'automne (moments où les deux hémisphères reçoivent la même quantité de lumière solaire) et les solstices d'hiver d'été (moments où la différence de lumière solaire est la plus forte entre les deux hémisphères).

 

Schéma expliquant la position de la Terre lors des équinoxes et solstices - via Wikipedia

 

 

 

Parmi les explications ci-dessus, il manque toutefois une donnée capitale dans l'observation des saisons : l'axe de rotation de la Terre. En effet, la Terre tourne sur elle-même avec une inclinaison d'environ 23°. C'est la raison pour laquelle la quantité de lumière varie dans les deux hémisphères en fonction de la saison. Si la Terre tournait sur elle-même de façon droite (sans axe d'inclinaison) : il n'y aurait pas de saisons car la durée du jour n'évoluerait pas au cours de l'année.

 

Schéma de la position de la Terre au solstice d'hiver - via calendrier-lunaire.fr

 

 

 

Le solstice d'hiver - qui tombe le 21 décembre cette année - est donc le jour le plus court de l'année dans l'hémisphère nord car le Soleil se lève très tard et se couche très tôt. C'est tout l'inverse dans l'hémisphère sud qui vit sa journée la plus longue de l'année. Lors du solstice d'été - qui tombe généralement le 21 juin - la situation est inversée avec une journée très longue dans l'hémisphère nord et très courte dans l'hémisphère sud

 

Vue satellite de la lumière solaire reçue sur Terre ce mardi 21 décembre 2021 - via EUMETSAT

 

L'image satellite ci-dessus montre bien la différence importante de lumière solaire reçue par l'hémisphère nord (faible) par rapport à l'hémisphère sud (élevée) lors du solstice d'hiver. On observe que la nuit tombe beaucoup plus rapidement sur le nord du globe. Le fait que le Soleil apparaisse bas dans le ciel en hiver (et bien plus haut en été) est également directement lié à l'inclinaison de la Terre.

 

 

 

Solstice : la nuit polaire !

 

Comme nous venons de le voir plus haut, l'axe d'inclinaison de la Terre est d'environ 23°. Cela signifie que toutes les latitudes situées à moins de 23° du pôle ne voient même plus le Soleil se lever lors du solstice d'hiver ! Autrement dit, les latitudes situées entre le pôle nord (90°N) et le cercle polaire arctique (66,33°N) n'ont pas vu l'astre du jour ce 21 décembre 2021, restant ainsi plongées dans la nuit polaire ! Cela concerne notamment le nord de la Scandinavie, une partie de la Sibérie, les 2/3 du Groenland ou encore le nord du Canada et l'Alaska.

 

Durée du jour dans l'hémisphère nord lors du solstice d'hiver (21 décembre) - via Celtabria sur Reddit

 

 

 

Keminmaa (Finlande) - 65,5°N

 

La ville de Keminmaa en Finlande est située à une latitude de 65,5°N, soit moins d'un degré au sud du cercle polaire. Cela signifie qu'elle a vu le Soleil passer légèrement au dessus de la ligne d'horizon, qu'il a rasé durant moins de 3 heures. Pour les habitants, cela donne l'impression d'un long coucher de soleil avant de plonger dans une obscurité d'une vingtaine d'heures !

 

Un Soleil rasant l'horizon à Keminmaa (Finlande) ce 21 décembre 2021 - via windy.com

 

 

 

Pajala (Suède) - 67,2°N

 

De son côté, la ville de Pajala en Suède se situe à une latitude de 67,2°N, soit légèrement au nord du cercle polaire. Cela signifie que le Soleil ne s'y est pas levé ce mardi 21 décembre 2021. Il a cependant approché l'horizon, offrant ainsi une clarté crépusculaire le temps de trois petites heures, visible sur la webcam ci-dessous. Un semblant de jour...

 

Pas de Soleil mais une lumière crépusculaire à Pajala (Suède) ce 21 décembre 2021 - via windy.com

 

 

 

Paulatuk (Canada) - 69,4°N

 

Paulatuk se situe à une latitude de 69,4°N dans les Territoires du Nord-Ouest au Canada. À une telle latitude, la nuit polaire règne et seules quelques lueurs du jour se montrent le temps de deux petites heures, lorsque le Soleil se situe seulement quelques degrés sous l'horizon. Ce semblant de jour s'observe surtout lorsque le ciel est dégagé ou peu nuageux.

 

Quelques lueurs du jour à Paulatuk (Canada) ce 20 décembre 2021 - via windy.com

 

 

 

Utqiagvik (Alaska) - 71,2°N

 

Encore un peu plus au nord, la commune de Utqiagvik en Alaska se situe à 71,2°N, environ 5 degrés au nord du cercle polaire. Les 5.000 habitants de cette ville n'ont pu bénéficier que d'un semblant de lumière du jour durant moins de deux heures. Il s'agit de la dernière latitude où la nuit noire n'est pas permanente. Le Soleil y reste néanmoins largement derrière l'horizon et sa lumière n'est même pas suffisante pour éteindre l'éclairage public... La nuit quasi-permanente !

 

Un semblant de lumière du jour à Utqiagvik (Alaska) ce 20 décembre 2021 - via windy.com

 

 

Au delà d'une latitude de 72°N, c'est la nuit noire qui dure la journée entière. Il faut savoir que la nuit polaire est de plus en plus longue à mesure que l'on se rapproche du pôle. Il n'y a qu'un seul jour où le Soleil ne se lève pas le long du cercle polaire arctique (le 21 décembre) mais cela dure 6 mois au niveau du pôle nord ! Tout est inversé en été avec un Soleil ne se couchant pas pendant 6 mois au pôle nord ! Les mêmes phénomènes de nuit polaire et de jour polaire se produisent dans l'hémisphère sud mais les saisons y sont inversées (et cela ne concerne pas grand monde puisque l'Antarctique ne compte aucun habitant permanent).

 

 

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Photo de Guillaume SECHETHistoire du site Météo Geneve

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