À des kilomètres au-dessus des flèches les plus hautes de New York, la glace a tourné. D'innombrables milliards de cristaux de glace, chacun d'environ un millimètre de longueur, se sont spontanément organisés. Tous ensemble à la fois, comme s'ils entendaient (ou délivraient) des instructions inouïes, ils pointaient. De cette façon. De cette façon. De cette façon.
C'est le 7 mars, jour d'un puissant nor'easter qui s'étend du Maryland à Boston, et le prévisionniste du National Weather Service Storm Prediction Center Joey Picca a déclaré que ce type d'alignement étrange - qui se produit à l'intérieur des nuages - n'est pas incroyablement rare ou surprenant. Mais il est assez inhabituel pour les prévisionnistes de commencer à geeking.
"Les gens deviennent vraiment excités quand ils entendent parler de l'orage, parce que c'est hors de la norme", a déclaré Picca à Live Science. "Nous n'en faisons même pas l'expérience tous les jours ou tous les mois. Mais avec nos capacités d'observation, nous voyons de temps en temps des orages avec des systèmes de tempête plus puissants."
Ces capacités d'observation sont assez nouvelles. Les scientifiques n'ont pu observer l'alignement des cristaux de glace de cette façon sur le radar que depuis six ou sept ans, a déclaré Picca, grâce aux progrès de la technologie de détection. Et avec le radar moderne, nous pouvons voir que l'effet est dramatique.
"Il y a des cristaux de glace dans le nuage, en particulier à haute altitude", a déclaré Picca.
Et lors d'une violente tempête, ces cristaux se déplacent rapidement, suivant les vents internes du système. En haut. Vers le bas. En haut. Vers le bas. Frottant les uns contre les autres, faisant passer les électrons de la tempête, se triant par charge électrique. L'effet est un peu comme ce que vous obtenez lorsque vous glissez vos chaussettes sur le tapis ou frottez un ballon contre vos cheveux, sauf que c'est à l'échelle de nuages imposants couvrant des villes et des États entiers.
"Ces petits et minuscules cristaux de glace sont à faible inertie, donc ils vont juste avec le champ de renforcement au fur et à mesure qu'il change", a déclaré Picca. (L'inertie indique si une goutte de matière peut résister aux modifications de son mouvement.)
Un champ électrique qui se renforce fait que de plus en plus de cristaux s'alignent, jusqu'à ce qu'ils forment des motifs que vous pourriez repérer à l'œil nu si vous survoliez la partie droite du nuage.
Dépolarisation
Cet acte d'alignement massif est visible pour les systèmes radar modernes, et il a l'air étrange.
Pendant une grande partie de la dernière décennie, a déclaré Picca, les systèmes radar ont envoyé des impulsions bidimensionnelles d'énergie. Leurs ondes pulsantes se déplacent le long, dans les directions horizontales et verticales. Dans des circonstances normales, lorsque les impulsions rebondissent sur les particules de nuage, les météorologistes peuvent mesurer la quantité d'énergie verticale et horizontale qui est revenue pour déterminer la forme moyenne des particules individuelles qu'ils observent.
Lorsque ces impulsions traversent les longs champs de cristaux électriquement alignés flottant maintenant au-dessus de New York, elles changent la forme du faisceau radar. Les résultats deviennent étranges, révélant un modèle de données apparemment impossible que les météorologues appellent dépolarisation.
"On dirait que notre radar a projeté tout un tas d'énergie verticale et pas beaucoup d'énergie horizontale, ou, inversement, un tas d'énergie horizontale et pas beaucoup vertical", a déclaré Picca.
Les cristaux shuntent les ondes d'un plan à un autre, ce qui donne l'impression que la plupart ou la totalité de l'énergie se trouvait le long d'un seul des axes de leurs ondes bidimensionnelles. Parce que les faisceaux vont de deux pôles à un, les météorologues appellent l'effet dépolarisation. À l'heure actuelle - ou du moins à partir de 11 h 48 - une séquence massive est apparue sur les radars météorologiques au nord du New Jersey et à New York.
Et cela, a déclaré Picca, est un signe d'un coup de foudre imminent - les dizaines de milliers de volts par mètre que Picca a dit sont étirés à travers ces tempêtes, libérant en une seule zap vers le sol.