L'humidité affecte-t-elle le climat ?

Le climat fait référence aux phénomènes météorologiques à long terme associés à une région. Il comprend la température moyenne, le type et la fréquence des précipitations et la plage de variabilité attendue du temps. L'humidité est à la fois une composante du climat et un effet modérateur du climat. Par exemple, la forêt tropicale humide a un climat dicté par son exposition relativement constante au soleil tout au long de l'année, mais les fortes précipitations causées par des températures moyennes élevées font tout autant partie de la climat. Ainsi, séparer l'humidité du climat n'est pas simple, mais il est toujours possible d'identifier certains des effets climatologiques des niveaux d'humidité.

L'humidité contribue grandement à définir un climat, mais elle ne contrôle pas tout. Parce que l'énergie solaire détermine la météo de la Terre, vous vous attendriez à ce que des endroits à la même latitude - qui voient une exposition solaire identique - aient des climats identiques. Vous pouvez le voir dans les températures moyennes, par exemple, de Minneapolis et de Bucarest, qui sont toutes deux à environ 44,5 degrés au nord. Minneapolis a une température moyenne d'environ 7 degrés Celsius (44 degrés Fahrenheit), tandis que la moyenne de Bucarest est de 11 degrés Celsius (51 degrés Fahrenheit). Mais le mont Everest et le désert du Sahara sont également à la même latitude, mais ont des climats très différents. Une partie importante de cela est due à leur différence d'altitude. Mais même des endroits à la même latitude et à la même altitude peuvent avoir des climats très différents, et le facteur supplémentaire le plus important est l'humidité.

L'air est plein d'énergie. Même dans l'air calme, les molécules tirent constamment et se heurtent les unes aux autres. Bien qu'il triche un peu, vous pouvez penser à l'énergie de l'air comme étant représentée par sa température - plus l'air est chaud, plus il contient d'énergie. Lorsque la vapeur d'eau est jetée dans la situation, cela devient soudainement un peu plus compliqué. À des températures "normales", l'eau peut exister sous forme de glace solide, d'eau liquide et de vapeur d'eau gazeuse - non seulement elle peut exister toutes les trois au même endroit, mais c'est généralement le cas. Vous pouvez le constater vous-même en observant de près un verre d'eau glacée. Même si l'eau est refroidie par la glace, certaines molécules ont assez d'énergie pour échapper à la phase liquide et remonter de la surface comme "brouillard". Pendant ce temps, certaines molécules de vapeur d'eau déjà présentes dans l'air frappent les côtés froids du verre et se condensent en liquide l'eau. Dans n'importe quel environnement, l'eau cherche un équilibre entre les états solide, liquide et gazeux.

La raison pour laquelle l'humidité - qui est une mesure de la vapeur d'eau en suspension dans l'air - est un facteur si important dans le temps et le climat est que l'eau contient de l'énergie supplémentaire aux températures quotidiennes. L'eau se convertit constamment entre ses trois formes, mais chaque conversion consomme ou libère de l'énergie. En d'autres termes, la vapeur d'eau à température ambiante est différente de l'eau liquide à la même température car elle a acquis une énergie supplémentaire. Même si la température est la même, la vapeur a plus d'énergie car elle s'est convertie d'un liquide à un gaz. Dans les cercles météorologiques, cette énergie est appelée "chaleur latente". Cela signifie qu'une masse d'air chaud et sec contient beaucoup moins d'énergie qu'une masse d'air humide à la même température. Parce que le climat et la météo sont des fonctions de l'énergie, l'humidité est un facteur critique du climat.

Pratiquement toute l'énergie qui alimente le climat de la Terre provient du soleil. L'énergie solaire chauffe l'air et, plus important encore, l'eau. L'eau de l'océan sous les tropiques est bien plus chaude que l'eau aux pôles, mais l'eau ne reste pas qu'à un seul endroit. Les différences de densité dans l'eau et l'air, ainsi que la rotation de la Terre, entraînent des courants dans l'air et dans l'eau. Ces courants distribuent l'énergie autour de la Terre, et les distributions d'énergie déterminent le climat. Les orages sont une manifestation très visible de ces courants. L'air au-dessus des eaux océaniques chaudes contient un pourcentage relativement élevé de vapeur d'eau. Lorsque cet air se déplace vers des régions plus froides, l'équilibre entre les trois phases de l'eau se déplace - se penchant davantage vers la phase liquide que vers la phase gazeuse. Cela signifie que la vapeur d'eau se condense et que la pluie tombe. La pluie est la manifestation la plus visible de l'humidité.

Parce que l'eau transporte de la chaleur latente, elle agit pour modérer les variations de température. Par exemple, dans l'humidité estivale du Midwest, l'air se refroidit la nuit. À son tour, l'équilibre entre l'eau liquide et la vapeur d'eau se déplace, de sorte qu'une partie de l'eau se condense. Mais lorsque l'eau se condense, elle libère sa chaleur latente dans l'air qui l'entoure, réchauffant en fait l'air même si le manque de lumière du soleil refroidit l'air. Lorsque le soleil se lève, le processus s'inverse. La lumière du soleil chauffe l'air, entraînant l'évaporation de l'eau liquide en vapeur d'eau. Mais cela demande de l'énergie supplémentaire - de l'énergie qui serait autrement utilisée pour chauffer la terre et l'air - de sorte que la température n'augmente pas aussi rapidement. Ainsi, Chicago – juste à côté du lac Michigan – ne voit nulle part près de la variation quotidienne des températures observée à Phoenix – au milieu du désert sec.