rayonnement / métamorphose

Bonjour à tous.

J'ai appris que -surtout par nuit claire- la terre rayonne et les cristaux de neige métamorphosent en faces planes puis gobelets en cas de (très) fort gradient.
Apparement on mesure des température de -20° / -30° C à la surface de la neige alors que l'air est à seulement -5°C / -10°C.

Pourquoi a -t- on un tel phénomène sur la neige alors que sur une surface non enneigé (terre, herbe...), la température va rester autour de 0°C ?


Merci pour votre aide :)

Sans être un spécialiste, c’est essentiellement parce que la neige est blanche, et donc rayonne plus. Ce rayonnement est une perte d’énergie, qui se traduit par une baisse de la température en surface.

Pour prendre une image inverse, une route en bitume va être plus chaude car étant sombre elle absorbe fortement le rayonnement solaire. Pourtant elle reçoit la même quantité de rayonnement que l’herbe à côté. Et l’air ambient est peu ou prou à la même température.

f.bertrand38 a dit :sur une surface non enneigé (terre, herbe...), la température va rester autour de 0°C

Elle peut être également négative.
C'est quand on a une bonne couche de neige par dessus que la température du sol reste à 0°C (alors que la température en surface de la neige peut être comme tu l'as dit nettement plus basse).

salut Rémo,
il me semble que tu confonds avec le phénomen d'albédo, qui a pour effet, pour un corp clair, de réfléchir l'énergie du soleil (le noir l'absorbe, le blanc la renvoie).
Là je parle du phénomène de rayonnement qui a lieu tout le temps pour tout les corps, mais qui est plus important par nuit claire, car non compensé par de l'énergie solaire ou par le rayonnement d'autre éléments commes les nuages.

Pas d'effet d'albédo la nuit donc.

J'avais compris que c'était la terre qui émettait un rayonnement : en absence de rayonnement solaire, la planète est la plus chaude de son environnement donc elle "réchauffe l'espace".
Mais cela n'explique pas pourquoi il fait plus froid sur la neige que sur l'herbe !

f.bertrand38 a dit :Mais cela n'explique pas pourquoi il fait plus froid sur la neige que sur l'herbe !
C'est parce que la neige est un meilleur corps noir autour de 0°C que l'herbe.
Et surtout que pour l'herbe, il y a la chaleur de la terre (chaleur des micro-organismes du sol + inertie thermique du sol + flux géothermique) qui réchauffe l'herbe par dessous, et limite son refroidissement.
Mais dès qu'on isole une surface de la chaleur provenant de la terre, la surface se refroidit.
C'est comme ça que les parebrises givrent mais pas le sol, que la neige tient plus longtemps sur une table de jardin que sur le sol, etc.
La surface du manteau neigeux (les premiers cm) est isolé du sol par le reste du manteau, car la neige pleine d'air est un bon isolant thermique.

A priori c'est un mix de 2 phénomènes :
- très bonne émissivité de la neige (émission d'infrarouge)
- isolant par rapport à l'énergie venant du sol, donc la chaleur émise n'est pas compensé

forums.infoclimat.fr/f/topic/53610-rayonnement-d%E2%80%99un-sol-enneig%C3%A9/

f.bertrand38 a dit :Pourquoi a -t- on un tel phénomène sur la neige alors que sur une surface non enneigé (terre, herbe...), la température va rester autour de 0°C ?
Non, par nuit claire, ta température de surface de ton sol (terreux ou herbeux) sera aussi inférieure à 0°C. C'est pour cela que tu auras de la rosée blanche si ton air au contact du sol est humide.
Idem sur ton pare-brise de voiture : en cas de nuit claire (et air +/- humide), même si la température de l'air est légèrement supérieure à 0°C, tu auras à gratter le matin.

inférieur à 0°C mais pas aussi négative que sur de la neige, si ?

La neige semble avoir une forte emission en infra rouge comme précisé plus haut.

Je ne peux que conseiller de prêter attention à la courbe de température dans les profils stratigraphiques ( par ex sur Synthesis pour les relevés du ROMANsns).
Je ne peux que conseiller d'acquérir un thermomètre à neige ( et de creuser !). Ça marche aussi avec un thermomètre à viande moins cher.

D'ailleurs, expérience amusante, on peut faire un 'congelateur solaire'. Vous connaissez le four solaire ? Une parabole en miroir et un theiere posée au point focal, le tout pointé vers le soleil ? Et bien prenez la même chose, mais de nuit et pointez verticalement vers le ciel. La theiere va refroidir beaucoup plus que si elle est posée sur une table à la même hauteur, car son rayonnement sera évacué dans toutes les directions...