Les températures de l’hiver dernier ont été douces dans l’ouest de l’Amérique du Nord alors que l’est des Etats-Unis a connu une vague de froid. Une nouvelle étude montre que ce phénomène, dû à un jet stream sinueux, a commencé à s’accentuer il y a 4000 ans et suggère que cela pourrait empirer à mesure que le climat de la planète se réchauffe.

Le jet stream polaire est un courant d’air rapide de haute altitude qui se déplace rapidement d’ouest en est, séparant la masse d’air froid polaire de la masse d’air tempérée que l’on trouve habituellement en Europe et aux Etats-Unis. Il peut filer en ligne droite mais il peut aussi onduler, entraînant des phénomènes météo extrêmes. Le jet stream, qu’il soit plat ou courbé, a ses plus grands effets en hiver.

Un jet stream sinueux en hiver signifie davantage de chaleur dans l’ouest de l’Amérique du Nord, des conditions de sècheresse dans une partie de l’ouest et des hivers anormalement froids dans l’est et le sud-est, indique Gabriel Bowen, l’un des auteurs de l’étude. Quand il prend une direction ouest-est plus directe, il y a de fortes tempêtes dans le nord de la Californie et l’Oregon. L’est des Etats-Unis n’est alors pas affecté par l’air arctique ce qui conduit à des températures plus douces.

Gabriel Bowen, professeur de géologie et de géophysique de l’Université d’Utah, affirme que la configuration avec un jet stream apportant des phénomènes météo extrême en hiver existe depuis des milliers d’années.

L’étude menée par une équipe internationale et publiée dans Nature Communications suggère en outre que le réchauffement global pourrait favoriser cette tendance, faisant que les hivers extrêmes soient plus fréquents et plus sévères. L’hiver dernier a été un bon exemple de l’évolution constatée.

Le réchauffement causé par les hommes réduit la différence de température entre l’équateur et les pôles. L’atmosphère se réchauffe ainsi plus aux pôles qu’à l’Equateur. Cela pourrait amener un jet stream plus sinueux qu’il ne l’est aujourd’hui.

Bowen et ses co-auteurs ont analysé des données sur les ratios d’isotopes dans sédiments des lacs situés dans l’est et l’ouest des Etats-Unis et du Canada. Ces isotopes ont été déposés lors des pluies passées et incorporés dans le carbonate de calcium.  Le pourcentage d’oxygène 18 par rapport à l’oxygène 16 dans le carbonate de calcium indique aux géochimistes la direction des nuages qui ont transporté la pluie. Ils révèlent la direction des jet stream lors des 8000 dernières années.

Ensuite, les chercheurs ont réalisé des modèles informatiques pour simuler les caractéristiques des jet stream, dans leur configuration sinueuse et dans leur configuration plus directe entre l’ouest et l’est, pour montrer comme leur évolution pouvait expliquer les changements dans les ratios d’isotope laissés dans les anciens dépôts des lacs.

Si la tendance se poursuit, cela pourrait contribuer à apporter davantage d’événements extrêmes en Amérique du Nord, comme on a pu le constater cette année avec des conditions chaudes en Californie et en Alaska et l’intrusion d’un air arctique froid dans l’est des Etats-Unis.