Grande question
Pourquoi y a-t-il de la neige sur les montagnes ?
Les montagnes ont de la neige parce que l'air devient plus froid à mesure qu'on monte : environ 6 à 7 degrés Celsius de moins tous les 1 000 mètres d'altitude. Même par une journée chaude au niveau de la mer, le sommet d'une haute montagne peut se dresser assez haut dans cet air froid pour rester sous zéro et garder sa neige.
L'air devient plus rare et plus froid
Près du sol, l'air est comprimé sous le poids de tout l'air qui se trouve au-dessus : il reste donc assez dense et assez chaud. Monte plus haut et il y a moins d'air qui appuie, alors l'air s'étale, il se dilate, et un air qui se dilate se refroidit, un phénomène que les scientifiques appellent le refroidissement adiabatique. C'est pour cela que le gradient thermique vertical, la vitesse moyenne à laquelle la température baisse avec l'altitude, tourne autour de 6,5 degrés Celsius par tranche de 1 000 mètres gravis. Une montagne de 4 000 mètres peut avoir un sommet environ 26 degrés plus froid que son pied : largement de quoi transformer une vallée douce en un sommet glacé et enneigé.
La limite des neiges éternelles
Les scientifiques parlent de limite des neiges éternelles : l'altitude au-dessus de laquelle il fait en général assez froid pour que la neige tienne au lieu de fondre. En dessous de cette limite, la neige qui tombe fond assez vite ; au-dessus, elle peut s'entasser saison après saison et parfois se tasser en glace solide au fil des années. L'endroit exact où se place cette limite ne dépend pas que de l'altitude : elle est plus basse près des pôles, où tout le climat est plus froid, et plus haute près de l'équateur, où il faut grimper bien plus loin avant que l'air devienne assez froid. Voilà pourquoi certaines montagnes équatoriales portent encore une calotte de neige alors qu'elles se dressent sous les tropiques.
Pourquoi la neige résiste à l'été
Les hauts sommets gardent souvent leur neige même en plein été, parce qu'à cette altitude l'air se réchauffe rarement assez pour la faire fondre complètement. La neige fraîche, bien blanche, renvoie aussi vers l'espace une grande partie de la lumière du Soleil qui la touche, au lieu de l'absorber sous forme de chaleur, ce qui l'aide à survivre même par temps clair et ensoleillé. Au fil des années, dans les endroits les plus froids et les plus élevés, les couches de neige se compriment en épaisses masses de glace appelées glaciers, qui descendent lentement la pente sous leur propre poids et creusent des vallées en avançant, parfois pendant des siècles.
À toi d'essayer
Demande à un adulte de t'aider à mesurer la température au niveau du sol, puis plus haut : au dernier étage d'un grand immeuble ou sur une colline voisine, avec un thermomètre ou une application météo. Observe comme elle baisse à mesure que tu montes.
Les questions que posent les enfants
Pourquoi fait-il plus froid au sommet d'une montagne, alors qu'elle est plus proche du Soleil ?
Quelques kilomètres de plus ou de moins ne changent rien du tout, puisque le Soleil se trouve à environ 150 millions de kilomètres. Les montagnes sont froides parce que l'air se raréfie et se refroidit en montant, pas à cause de la distance au Soleil.
Qu'est-ce que la limite des neiges éternelles ?
La limite des neiges éternelles est l'altitude, sur une montagne, au-dessus de laquelle il fait en général assez froid pour que la neige reste en place au lieu de fondre. Elle est plus basse près des pôles et plus haute près de l'équateur.
Y a-t-il parfois de la neige sur les montagnes de l'équateur ?
Oui, de hautes montagnes équatoriales comme le Kilimandjaro et certaines parties des Andes peuvent porter de la neige ou des glaciers, parce que leurs sommets atteignent l'air froid des hautes altitudes. La chaleur de l'équateur ne vaut que près du niveau de la mer.