Le satellite Terra de la NASA a capturé cette vue de plusieurs tourbillons de nuages tourbillonnant sous le vent des îles Canaries et de Madère le 20 mai 2015. Crédit image: NASA
Theodore von Kármán (1881-1963), un physicien américano-hongrois, a été le premier à décrire les processus physiques qui créent de longues chaînes de tourbillons en spirale comme ceux montrés ci-dessus. Connus sous le nom de tourbillons de von Kármán, les motifs peuvent se former presque partout où l’écoulement du fluide est perturbé par un objet. Dans ce cas, le flux unique se produit lorsque les vents se précipitent au-delà des hauts sommets des îles volcaniques. Lorsque les vents sont déviés autour de ces zones élevées, la perturbation de l’écoulement se propage en aval sous la forme de tourbillons qui alternent leur sens de rotation.
Des capteurs satellites ont déjà repéré des tourbillons de von Kármán dans le monde entier, notamment au large de l’île de Guadalupe, près de la côte chilienne, dans la mer du Groenland, dans l’Arctique et même à côté d’une tempête tropicale. La scène ci-dessus est particulièrement remarquable par le fait que trois flux distincts de tourbillons sont visibles.
Ces modèles de turbulence sont connus sous le nom de rues de vortex de von Karman. Sur ces images du SpectroRadiomètre d’imagerie multi-angles de la NASA, un motif de vortex impressionnant se poursuit sur plus de 300 km au sud de l’île Jan Mayen. Jan Mayen est un territoire isolé de la Norvège, situé à environ 650 km au nord-est de l’Islande dans l’océan Atlantique Nord. Le volcan Beerenberg de Jan Mayen s’élève à environ 2,2 km au-dessus de la surface de l’océan, ce qui constitue un obstacle important à la circulation du vent. 6 juin 2001. Crédit d’image: NASA
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les tourbillons de von Karman se forment presque partout où l’écoulement du fluide est perturbé par un objet. Dans les images de nuages présentées sur cette page, l ‘ »objet » qui perturbe l’écoulement du fluide est une île ou un groupe d’îles. Lorsqu’un vent dominant rencontre l’île, la perturbation de l’écoulement se propage en aval de l’île sous la forme d’une double rangée de tourbillons qui alternent leur sens de rotation. L’animation ci-dessous (gracieuseté de Cesareo de la Rosa Siqueira de l’Université de Sao Paulo, Brésil) montre comment une rue de vortex de von Karman se développe derrière un cylindre se déplaçant à travers un fluide.
Dans l’image ci-dessous, un territoire norvégien isolé dans l’océan Atlantique Nord, appelé île Jan Mayen, est responsable du motif de nuages en spirale. Le flux unique se produit lorsque les vents venant du nord rencontrent le volcan Beerenberg, un sommet couvert de neige à l’extrémité orientale de l’île qui s’élève à 2,2 kilomètres (1,4 miles) au-dessus de la surface de la mer. Lorsque les vents passent autour du volcan, la perturbation de l’écoulement se propage en aval sous la forme d’une double rangée de tourbillons qui alternent leur sens de rotation.
von Kármán vortice dans la mer du Groenland. 5 avril 2012. Crédit image: NASA
Ligne de fond: Images satellites des tourbillons de von Kármán
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Eleanor Imster a aidé à écrire et à éditer EarthSky depuis 1995. Elle faisait partie intégrante de la série radiophonique primée EarthSky presque depuis son début jusqu’à sa fin en 2013. Aujourd’hui, en tant que rédacteur en chef à EarthSky.org , elle aide à présenter les histoires et les photos de la science et de la nature que vous aimez. Elle est également l’une des voix d’EarthSky sur les plateformes de médias sociaux, notamment Facebook, Twitter et G +. Elle et son mari vivent dans le Tennessee et ont deux fils adultes.