| Les longs pics de glaces et de neige disposés sur les glaciers et modelés par le vent et le soleil appelés pénitentes peuvent parfois mesurer jusqu'à 4 mètres de hauteur. Commun en haute-altitude notamment dans les montagnes des Andes, ces pics se forment généralement où l'air est sec, les rayons transformant directement la glace en vapeur dans un procédé appelé la sublimation. |  |
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Une couche de neige lisse va former des régions de dépression au fur et à mesure que certaines zones se subliment plus rapidement que d'autres. La dépression va alors condenser la lumière et accélérer ainsi la sublimation formant des champs de pics de glace. A l'échelle microscopique, des formes similaires permettent d'améliorer l'absorption du rayonnement solaire par le silicium des cellules photovoltaïque.
Publication commune avec SpectrosciencesAfin de mieux comprendre ces phénomènes, des chercheurs de l'Ecole Normal Supérieur de Paris (ENS) ont fabriqué des pénitentes dans leur laboratoire en faisant circuler de l'air dans de l'azote liquide dans un grand congélateur horizontal, contrôlant le taux d'humidité puis en installant une lampe dans le congélateur. Les pics réalisés mesuraient alors de 1 à 5 cm de hauteur. Les pics croissent indépendamment du taux d'humidité jusqu'à 70 % d'humidité dans l'air et à une température supérieur à -4°C, leur croissance est fortement limitée, réduisant leur nombre. Sur un glacier, ces pics abritent la neige de leur ombre, les protégeant des rayons du soleil, ainsi celle-ci est moins sujette à la fonte. une décroissance du nombre de pénitentes pourraient donc accélérer la fonte des glaciers perturbant dramatiquement les écosystèmes régionaux dont la survie dépend directement de la fonte normal et raisonnable des glaces irriguant les terres. Les chercheurs ont également déterminé qu'une fine couche de poudre de carbone réduisait sensiblement la fonte de la glace, la protégeant des rayonnement directs du soleil. Ainsi, une légères couche de saleté peut se révéler nécessaire à la protection de la glace. Les connaissances actuelles dans ce domaine sont assez faibles aussi, une telle étude permet d'appréhender un peu plus le fonctionnement complexe des glaciers andins. Source : Physical Review Letters, Physical review Focus Controlled Irradiative Formation of Penitentes Vance Bergeron, Charles Berger, and M.D. Betterton Phys. Rev. Lett. |
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Tom
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