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Explication des phénomènes

Solstice d'hiver : Le jour le plus court de l'année dans l'hémisphère Nord

Ce samedi 21 décembre 2024 marque solstice d'hiver : le jour le plus court de l'année dans l'hémisphère nord et le plus long dans l'hémisphère sud. Astronomiquement, il marque l'entrée dans l'hiver au nord de l'équateur et dans l'été au sud de ce dernier. (contrairement à l'hiver météorologique au Nord et à l'été météorologique au Sud qui commencent au 1er décembre)

 

 

Le jour le plus court dans l'hémisphère Nord

 

La Terre tourne autour du Soleil en 365 jours avec un axe d'environ 23.5°. 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 et d'été (moments où la différence de durée du jour est la plus forte entre les deux hémisphères).

 

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

 

 

 

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 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 samedi 21 décembre 2024 - 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 23.5°. Cela signifie que toutes les latitudes situées à moins de 23.5° 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 2024, restant ainsi plongées dans l'ombre ! 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 de l'ensoleillement dans l'hémisphère nord lors du solstice d'hiver (21 décembre) - via Celtabria sur Reddit

 

Cependant, en Scandinavie, nous ne pouvons pas encore parler réellement de "nuit" polaire car la lumière du jour paraît encore. Tromsø par exemple, est la grande ville la plus au Nord d'Europe (76 700 habitants) située à plus de 300km au Nord du cercle polaire.

Si le Soleil ne se lève pas, un crépuscule de plusieurs heures y est visible tous les jours car le Soleil reste proche sous la ligne d'horizon.

Il est près de midi à Tromsø au moment de cette prise de vue. Si le Soleil ne se lève pas, nous ne pouvons pas réellement parler de nuit - Université de Tromsø

 

Si le Soleil n'éclaire plus la surface de la Terre, celle-ci est ronde donc la lumière peut encore toucher l'atmosphère située plus haut, qui diffuse à son tour la lumière vers le sol. Il s'agit du crépuscule.

Le Soleil doit donc atteindre une certaine hauteur sous l'horizon pour limiter cet éclairage. Entre 0 et -6° nous parlons de crépuscule "civil", puis de "nautique" entre -6 et -12° et enfin "l'astronomique" entre -12 et -18° sous l'horizon. Sous -18°, la vraie nuit noire sans perturbation par la lumière du jour commence vraiment.

 

Alert, avec 82°29'55", est le lieu habité le plus au Nord du monde, situé à 817km du Pôle Nord - Il est théoriquement possible d'y voir poindre une légère lueur au Sud au solstice d'hiver (si le ciel est dégagé)

 

Ainsi, la nuit polaire "vraie" (astronomique) est limitée aux latitudes supérieures à 84 °34 ', ce qui correspond exactement à 18 ° de latitude au Nord du cercle polaire, ou à 5.5° autour du Pôle Nord.

 

 

Située à 83°40' de latitude Nord, l'île Kaffeklubben (la terre la plus au Nord du monde) est l'une des seules terres émergées de l'hémisphère Nord à pouvoir observer une nuit polaire "vraie".

 

 

 

Jérémie GAILLARD - Prévisionniste pour MétéoVilles

 

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Photo de Guillaume SECHETHistory of the Weather Site Geneve

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