Superbolts : comment se forment ces éclairs surpuissants et dans quelles régions sont-ils plus fréquents ?

Le superbolt est un type d'éclair particulièrement puissant mais également particulièrement rare, celui-ci ne représentant qu'1% de la totalité des éclairs se produisant sur Terre. Une récente étude scientifique a permis de comprendre pourquoi certaines régions étaient plus touchées que d'autres par ces éclairs mais également pourquoi ceux-ci se montraient si puissants.

Comment expliquer une telle puissance ?

Le superbolt peut atteindre une énergie d'environ 1 million de joules, soit bien plus que la plupart des éclairs dont la puissance atteint en général 1 000 joules. Toutefois, les scientifiques n'arrivaient pas à véritablement comprendre jusqu'à aujourd'hui comment ce type d'éclair pouvait libérer une telle quantité d'énergie.

En étudiant la répartition des éclairs ainsi que leur intensité à travers le monde 2010 et 2018, des chercheurs des universités de Jérusalem et de Washington ont toutefois trouvé une potentielle réponse à cette question. Ceux-ci ont en effet découvert qu'un paramètre dans l'atmosphère avait plus d'importance que les autres dans la survenue d'un superbolt.

Ce paramètre est la proximité entre la zone de charge électrique située dans le nuage avec le sol ou l'océan. C'est en effet dans la zone supérieur d'un orage que « naissent » les éclairs. En s'entrechoquant, les gouttelettes d'eau et les grains de glace présents dans le nuages engendre la formation d'électricité statique, qui, à force de s'accumuler, provoque des éclairs.

Cette zone de charge électrique peut varier en fonction de la taille et de la hauteur du nuage orageux (le cumulonimbus) mais celle-ci se situe toujours là où la température de l'air est proche de 0°C. Les scientifiques ont ainsi découvert que plus la distance entre la zone de charge et la surface du sol ou de l’océan est faible, plus la formation de superbolts sera favorisée.

Ceci s'explique notamment par le fait que que plus cette distance est peu importante, plus la résistance électrique sera moindre, ce qui permet donc de créer des éclairs beaucoup plus puissants que les autres, une grande partie de l'énergie présente dans le nuage étant donc transférée plus facilement vers le sol.

Où et quand se produisent les superbolts ?

Durant cet étude, les scientifiques ont pu déterminer que ce type d'éclair était plus fréquent sur certaines régions du globe. Contrairement à ce que l'on pourrait penser, les régions équatoriales, secteurs où les orages sont les plus fréquents dans le monde, ne présentent que très peu de superbolts.

A l'inverse, c'est principalement dans les régions tempérées que ceux-ci sont les plus récurrents et notamment sur trois régions en particulier : sur le Nord-Est de l'Atlantique, la Méditerranée et sur la cordillère des Andes. Ceci est, d'après cette étude, directement lié au fait que ces secteurs présentent tous des conditions favorables à leur formation, à savoir une distance entre la zone de charge et la surface du sol (ou de l'océan) relativement faible.

L'air froid circulant au-dessus de l'océan Atlantique ou de la Méditerranée en saison froide permet en effet d'abaisser cette zone de charge dans le nuage, la faisant donc descendre plus proche de la surface de l'eau et favorisant la formation des superbolts lors de passages orageux. Du côté des Andes, les hauts reliefs à plus de 3 000m d'altitude favorisent la formation de courants froids dans les cumulonimbus, ce qui fait là aussi s'abaisser cette zone de charge sur ces secteurs.

La présence d'air froid est donc également importante dans la survenue de ces éclairs surpuissants, c'est pour cela que ce type d'éclair est le plus régulièrement observé durant l'hiver car les conditions nécessaires à sa formation sont réunies durant la saison froide, notamment entre les mois de novembre et février. Ceci contraste d'ailleurs là aussi avec le fait que les orages sont normalement plus fréquents entre le printemps et l'été dans les régions tempérées, mais les superbolts eux, ne le sont pas.