Des impulsions de lumière laser intenses interagissent avec la formation nuageuse, les précipitations ou les orages

Publié le par revivall

 Des impulsions de lumière laser intenses augmentent la luminosité de hauts nuages "cirrus". Ensemble avec des collègues de Berlin et Genève, les chercheurs climatiques de l'Institut de Karlsruhe de Technologie (le KIT) ont examiné les interactions de lasers avec les nuageset la glace utilisant l'aérosol AIDA unique et la chambre de nuage sur le Nord de Campus du KIT. Les résultats de ces études ont été publiés sur le site Académies des sciences nationales des États-Unis d'Amérique (PNAS).

 

 

Est-ce que la formation nuageuse, les précipitations ou les orages peuvent être influencées par l'irradiation de la lumière du laser ? Cette question a été étudiée par des chercheurs de l'Institut du KIT pour la météorologie et de la recherche climatique avec la recherche aérosol atmosphérique (IMK-AAF), Freie Universität Berlin et l'Université de Genève. Les études réalisées par le chef de l'IMK-AAF professeur Thomas Leisner visait à savoir si et dans quelle mesure la lumière du laser et le plasma peuvent influencer la formation de nuages.

 

 

Avec leurs enquêtes, les chercheurs ont utilisé l'installation AIDA (Aerosol Interactions and Dynamics in the Atmosphere) sur le Campus du KIT et le laboratoire laser mobile "Téramobile" mis au point à Genève et à Berlin. L'AIDA offre des possibilités uniques d'étudier le processus d'aérosols et de nuages dans des conditions atmosphériques et peut simuler toutes les conditions de température et de pression qui se produisent avec des conditions arrivant dans la plus basse et moyenne atmosphère.

 

 

Le "Téramobile" génère des impulsions de lumière laser de haute intensité. Contrairement à la lumière laser normale, ces impulsions se propagent d'une façon spécifique dans l'atmosphère. "En raison des effets optiques non-linéaires, cette sorte d'impulsions laser produitsent leurs propres spectres de lumière, restant ainsi brusquement concentré sur de longues distances même s'ils seraient normalement dissipés par des particules aéroportées et avec l'opacité atmosphérique," explique le Professeur Thomas Leisner. Des formes de chaîneplasma amène un courant quand l'air est ionisée le long du rayon laser.

 

Ne pouvaient prouver les effets des canaux de plasma sur les processus de précipitation ou de formation de glace dans les nuages d'orage typiques, où coexistent des cristaux de glace et de gouttelettes d'eau sous-refroidi. Dans les nuages  élevés "cirrus", qui se composent essentiellement de cristaux de glace, les chercheurs, toutefois, sont tombé sur une réaction étonnamment forte d'irradiation au laser : comme décrit dans le PNAS, des impulsions de laser augmentent le nombre de particules de glace jusqu'à un facteur de 100 en seulement quelques secondes. Le fait que, de cette façon, la densité optique des nuages "cirrostratus" est intensifiée par les trois ordres de grandeur, les nuages étant beaucoup plus lumineux. "L'effet exercé sur une mince feuille typique de nuages "cirrostratus" peut être imaginé pour ressembler à des trainées de laser-rédigés" dit Leisner.

 

 

Selon le professeur Leisner, cependant, cet effet de laser sur l'atmosphère à l'heure actuelle ne peut s'appliquer dans la recherche scientifique de nuage. "Jusqu'à ce que les nuages peuvent être manipulées par rapport au sol," le chercheur de climat du KIT explique "beaucoup de progrès est requise dans la technologie laser."

 

Traduit par Renaissance/Revival 

Sources: kit.edu

pnas.org

 

 

Publié dans Sciences

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