Nuages noctulescents : les plus hauts nuages de la Terre

Attendez une nuit d'été bien claire, tournez-vous vers la portion de ciel où le soleil s'est couché une ou deux heures plus tôt, et — avec un peu de chance, si vous êtes assez au nord — vous pourriez les apercevoir : de pâles traînées ondulantes d'un bleu électrique, qui brillent comme du givre éclairé de l'intérieur alors que le reste du ciel est déjà noir. Ce sont les nuages noctulescents, du latin « qui brillent la nuit », et ce sont les nuages les plus hauts de la Terre. Ils flottent si haut qu'ils n'appartiennent presque plus à notre atmosphère : ils planent tout au bord de l'espace, là où la Terre s'efface dans le noir.

Les nuages les plus hauts du monde

Un nuage ordinaire vit à quelques kilomètres d'altitude. Un orage imposant peut grimper jusqu'à 12. Un avion de ligne croise vers 10 ou 11. Les nuages noctulescents, eux, se tiennent à environ 83 kilomètres — soit dix fois plus haut que tout ce que vous avez jamais survolé. Cela les place dans la mésosphère, une couche fine, glaciale et presque dépourvue d'air, aux confins de l'espace.

Et voici ce qui les fait briller la nuit : ils sont tellement hauts que le soleil, même après s'être enfoncé bien en dessous de votre horizon, continue de les éclairer par-dessous la courbure de la Terre. Tout le paysage autour de vous baigne dans l'obscurité, les nuages plus bas ne sont plus que des silhouettes noires — mais ceux-ci, à 83 km, captent encore la lumière directe du soleil. Voilà pourquoi ils n'apparaissent qu'au crépuscule profond. En plein jour, l'éclat du ciel les efface ; en pleine nuit, le soleil ne les atteint plus. Ils vivent dans cette étroite fenêtre entre les deux.

Faits de givre et de poussière d'étoiles

Pour former un nuage, il faut deux choses : de l'eau et un support sur lequel elle peut geler. Là-haut, dans la mésosphère, l'eau est presque absente et la poussière du monde d'en bas n'arrive jamais. Sur quoi ces cristaux peuvent-ils donc se former ?

La fumée des météores. Chaque jour, des tonnes de minuscules météoroïdes percutent la haute atmosphère et s'y consument, laissant derrière eux une brume de particules microscopiques — de la roche vaporisée qui se recondense en grains de suie cosmique. Le satellite AIM de la NASA, lancé en 2007 spécialement pour étudier ces nuages, l'a confirmé : chaque cristal de glace d'un nuage noctulescent est composé à environ 3 % de matière météoritique. La vapeur d'eau gèle directement sur les restes de poussière d'étoiles filantes.

Et il faut un froid brutal pour cela. La mésosphère d'été — paradoxalement, c'est l'été qu'il y fait le plus froid — descend à environ −120 °C, la température la plus basse de toute l'atmosphère terrestre. Les cristaux de glace qui en résultent sont d'une petitesse absurde, à peine 20 à 70 nanomètres de diamètre, des centaines de fois plus petits que ceux d'un cirrus ordinaire. C'est précisément cette petitesse qui diffuse la lumière du soleil vers le bleu et donne à ces nuages leur teinte électrique caractéristique.

Une horloge à lire dans le ciel

Cette histoire cache une étrange surprise. Les nuages noctulescents ont été observés pour la première fois en 1885 — pas avant. L'humanité scrutait le ciel nocturne depuis des milliers d'années : pourquoi personne n'avait-il jamais mentionné ces nuages bleus scintillants avant cette date ?

Un déclencheur fut l'éruption du Krakatoa en 1883, qui projeta vapeur d'eau et poussières très haut dans l'atmosphère. Mais il existe une possibilité plus profonde, et plus troublante. La mésosphère tire en partie son eau du méthane qui monte d'en bas et se décompose en vapeur d'eau à haute altitude. Plus de méthane dans l'air, c'est plus d'eau là-haut, donc plus de glace, donc des nuages noctulescents plus brillants et plus fréquents. Or le méthane atmosphérique a à peu près doublé depuis la fin du XIXᵉ siècle — en grande partie à cause des activités humaines — au point que les chercheurs estiment la vapeur d'eau mésosphérique en hausse d'environ 40 % sur la même période.

Autrement dit, ces nuages sont peut-être un magnifique effet secondaire d'une planète que nous transformons à bas bruit. On les voit aujourd'hui plus au sud, et plus souvent, que nos arrière-grands-parents ne l'auraient jamais pu.

Lever les yeux vers le bord de l'espace

Ce que j'aime dans les nuages noctulescents, c'est tout ce qu'ils condensent en un seul regard. Vous contemplez du givre figé sur la cendre de météores, à l'endroit le plus froid de la planète, éclairé par un soleil déjà couché, dans une bande de ciel qui ne semblait pas briller du tout avant, il y a 140 ans environ. La météo à la fois la plus délicate et la plus lointaine qui soit.

Alors, lors de la prochaine nuit claire de juin ou juillet, si vous vous trouvez entre 50 et 70 degrés de latitude, offrez à l'horizon nord une heure après le coucher du soleil. Le bleu que vous verrez peut-être n'est pas le dernier reste du jour. C'est le nuage le plus haut, le plus froid et le plus étrange de la Terre — qui capte discrètement un rayon de soleil voyageant sous vos pieds.