Les beaux jours ensoleillés peuvent se transformer en vagues de chaleur et en feux de forêt – le climat estival stagne

Des conditions estivales comme celles de l’hémisphère Nord, qui sont si calées en ce moment, peuvent se transformer en «extrêmes extrêmes», de la chaleur à la sécheresse, de la pluie aux inondations.

Qu'il s'agisse de fortes averses ou de fortes chaleurs, le temps estival devient plus persistant en Amérique du Nord, en Europe et dans certaines régions de l'Asie. Lorsque ces conditions stagnent pendant plusieurs jours ou plusieurs semaines, elles peuvent se transformer en phénomènes extrêmes: vagues de chaleur entraînant sécheresses, risques pour la santé, incendies de forêt ou pluies incessantes entraînant des inondations. Une équipe de scientifiques a rendu compte du premier bilan complet de la recherche sur le décrochage estival, mettant l'accent sur l'influence du réchauffement disproportionné de l'Arctique causé par les émissions de gaz à effet de serre provenant de la combustion de combustibles fossiles. Les preuves s'accumulent, ils montrent, que l'activité humaine a affecté les modèles de circulation dans la haute atmosphère. Ces changements affectent à leur tour les conditions météorologiques régionales et locales, avec des effets parfois désastreux sur le sol. Cela a été le cas avec l'incendie de forêt 2016 au Canada, une autre équipe de scientifiques a montré, dans une deuxième étude.

"De vastes flux d'air entourent notre globe dans la haute troposphère. Nous les appelons des ondes planétaires", explique Hans Joachim Schellnhuber, directeur de l'Institut de Potsdam pour la recherche sur les impacts du climat (CoP) et co-auteur du deuxième article. "Maintenant, il est de plus en plus évident que l'humanité joue avec ces énormes vents. Alimentée par les émissions de gaz à effet de serre créées par l'homme, le réchauffement de la planète déforme probablement les schémas naturels."

Habituellement, les ondes, qui véhiculent des chaînes de domaines de haute et basse pression, se dirigent vers l’est entre l’équateur et le pôle Nord. Pourtant, quand ils sont piégés à cause d'un mécanisme de résonance subtile, ils ralentissent pour que la météo dans une région donnée soit bloquée. Les pluies peuvent dégénérer en inondations, les journées ensoleillées en vagues de chaleur et les conditions sèches mineures en incendies de forêt ", a déclaré Schellnhuber.

Enquêter sur le facteur arctique et relier les points

"Même s'il n'est peut-être pas si mal d'avoir des épisodes d'ensoleillement plus prolongés en été, il s'agit en fait d'un risque climatique majeur", déclare Dim Coumou de l'Institut de recherche sur l'impact du climat de Potsdam (PIK) et Vrije Universiteit Amsterdam, auteur principal de l'article de synthèse et co-auteur de l'étude de cas sur les incendies de forêt. "Nous avons des températures en hausse en raison du réchauffement climatique causé par l'homme, qui intensifie les vagues de chaleur et les fortes pluies. De plus, nous pourrions avoir des changements dynamiques qui rendent les conditions météorologiques encore plus fortes – c'est très inquiétant." Cet été est un exemple impressionnant de ralentissement climatique qui affecte les sociétés – les conditions sèches et chaudes persistantes en Europe occidentale, en Russie et dans certaines régions des États-Unis menacent les rendements céréaliers.

De nombreuses études ont été publiées sur ce sujet ces dernières années, parfois avec des résultats apparemment contradictoires. Pour le papier maintenant publié dans Nature Communications, une équipe internationale de scientifiques a entrepris d’examiner les recherches existantes et a tenté de relier les points, en mettant l’accent sur le facteur arctique. Sous le réchauffement climatique, l'Arctique se réchauffe plus que le reste de l'hémisphère Nord. Cela réduit la différence de température entre le pôle Nord et l'équateur, mais cette différence même constitue l'un des principaux moteurs des courants d'air. "Il existe de nombreuses études à présent et elles mettent en évidence un certain nombre de facteurs qui pourraient contribuer à un ralentissement du ralentissement du flux d'air dans les latitudes moyennes. Outre le réchauffement de l'Arctique, il est également possible que les trajectoires des tempêtes se modifient, comme des changements dans les moussons tropicaux ", a déclaré Simon Wang de l’Utah State University aux États-Unis, co-auteur du document de synthèse.

"Sous l'effet du réchauffement climatique, les pluies de mousson d'été indiennes vont probablement s'intensifier, ce qui aura également une influence sur les courants d'air mondiaux et pourrait en fin de compte contribuer à ralentir les conditions météorologiques. Tous ces mécanismes ne fonctionnent pas isolément, mais interagissent", a déclaré Wang. "Il existe de fortes preuves que les vents associés aux systèmes météorologiques estivaux sont en train de s'affaiblir et que cela peut interagir avec les ondes quasi stationnaires amplifiées. Ces effets combinés indiquent des conditions météorologiques plus persistantes, et donc plus extrêmes."

Le cas de la catastrophe des feux de forêt au Canada

L'incendie de forêt dans la région de l'Alberta au Canada en 2016 est un exemple frappant de l'impact potentiellement désastreux du ralentissement des ondes planétaires et du ralentissement estival qui en résulte. Dans une étude maintenant publiée dans Rapports scientifiques, l’autre équipe de recherche montre que le feu de forêt a été précédé par le piégeage d’un certain type de courants d’air dans la région. En combinaison avec un très fort événement El Niño, cela a favorisé des conditions de sol exceptionnellement sèches et à haute température, entraînant un risque accru d'incendie. Il a fallu deux mois avant que les responsables puissent déclarer l'incendie sous contrôle. Il s’agissait de la catastrophe la plus coûteuse de l’histoire du Canada, les dommages atteignant 4,7 milliards de dollars canadiens.

"Il est clair que le type d'onde planétaire n'était pas la seule cause de l'incendie, mais qu'il était également un facteur important déclenchant une catastrophe déplorable", a déclaré Vladimir Petoukhov du PIK, auteur principal de l'étude de cas. "En fait, notre analyse révèle qu'au-delà de cet événement isolé, à partir des années 1980, les ondes planétaires constituaient un facteur important de risque d'incendie dans la région. Comme il est possible de détecter les types d'ondes avec un délai relativement long de 10 jours , nous espérons que nos résultats pourront aider les aménagistes forestiers et les prévisionnistes des incendies à l’avenir. "

Un phénomène qui a l'air drôle mais qui ne l'est pas: les "extrêmes extrêmes"

"Les simulations sur ordinateur supportent généralement les observations et notre compréhension théorique des processus, cela semble donc assez robuste", conclut Coumou. "Cependant, les changements observés sont généralement plus prononcés que ceux observés dans les modèles climatiques." Donc, soit les simulations sont trop conservatrices, soit les changements observés sont fortement influencés par la variabilité naturelle. "Notre étude a pour objectif d'identifier les lacunes dans les connaissances et les pistes de recherche future", a déclaré Coumou. «Il reste donc beaucoup à faire, y compris l’apprentissage automatique et l’utilisation du Big Data. Même si nous n’avons aucune certitude, l’état actuel de la recherche indique que les changements dans les courants d’air peuvent, associés à d’autres facteurs, conduire à un phénomène cela semble drôle, mais ce n’est pas… des extrêmes. "