Climat

Des températures extrêmes plus fréquentes

Selon une nouvelle étude publiée dans la revue Nature, les événements climatiques comme les canicules et les vagues de froid sont devenus plus probables en Europe, en Amérique du Nord et en Asie,  en raison de changements dans la circulation atmosphérique.

Globalement, le réchauffement climatique lié aux émissions de gaz à effet de serre favorise des températures plus élevées. Mais une étude publiée dans Nature montre une nouvelle fois que la circulation atmosphérique peut être affectée, de sorte que des phénomènes  extrêmes, notamment les vagues de chaleur, deviennent plus fréquents dans certaines régions.

De nombreuses études se sont penchées ces dernières années sur l’impact des changements climatiques ; pas seulement sur la température moyenne globale mais aussi sur les tendances en matière de circulation atmosphérique. Des connections climatiques existent entre les différentes régions de la planète, comme le phénomène El Niño, qui peut influencer le climat bien au-delà du lieu originel de sa manifestation. Il est cependant encore difficile de détecter des tendances dans la circulation atmosphérique que l’on pourrait associer avec certitude à des phénomènes météo ponctuels comme des vagues de froid ou de chaleur.

D’après le nouvel article publié dans Nature sous la direction de Daniel Horton, de l’université de Stanford, les changements dans la circulation atmosphérique ont été l’un des agents principaux des changements survenus sous les moyennes latitudes de l’hémisphère nord lors des 35 années qui ont précédé 2013. Les changements constatés via cette analyse statistique concernent notamment les vagues de chaleur en Europe, en Asie et en Amérique du Nord, mais aussi, depuis 1990, les températures très basses relevées au centre de l’Asie en hiver.

Les auteurs de l’étude ont détecté des tendances dans la circulation atmosphérique depuis le début des observations réalisées grâce aux satellites en 1979 et la période de déclin de la glace de mer en Arctique constatée depuis la fin du 20è siècle. L’une de ces tendances est la contribution des anticyclones aux vagues de chaleur en Europe, en Asie et Amérique du Nord en été et en automne. Les canicules sont par exemple plus fréquentes en Europe quand le jet stream (vent de haute altitude qui marque la séparation entre les masses d’air chaude et froide) est bloqué, permettant au continent de se réchauffer bien plus qu’à l’accoutumée. Parmi les événements concernés, on peut citer les canicules de 2003 en Europe et de 2010 en Russie, qui ont fait respectivement 70 000 et 55 000 morts. Ces deux vagues de chaleur survenues à quelques années d’intervalle ont peut-être les deux plus sévères en Europe depuis l’an 1500. On sait que le changement climatique rend ces extrêmes plus probables en raison de la température moyenne globale plus élevée mais les scientifiques s’interrogent encore sur l’impact des phénomènes de blocage atmosphérique susceptibles d’amplifier le réchauffement.

L’étude publiée dans Nature n’a cependant pas tenté de déterminer ci ces changements dans la circulation atmosphérique étaient eux-mêmes liés au réchauffement climatique. Mais l’augmentation des vagues de froid extrêmes sur l’Asie centrale a été constatée depuis le réchauffement de l’Arctique prononcée des 25 dernières années, ce qui donne du crédit à l’idée que le réchauffement contribue à alimenter la tendance. Ces dernières décennies, l’Arctique est la région du globe où le réchauffement climatique s’est fait le plus sentir, élevant les températures à un rythme deux à trois fois plus rapide que sur le reste de la planète. En conséquence, la glace de mer de l’océan arctique s’est réduite de 30% par rapport au début des relevés satellites en 1979.

Normalement, la différence de température entre l’Arctique et les moyennes latitudes est telle que des vents de haute altitude extrêmement puissants, les jet streams, séparent la masse d’air polaire de celle du reste de l’hémisphère nord. Mais la différence de température s’amoindrit à la faveur du fort réchauffement de l’Arctique et les vents latéraux jouent moins leur rôle de barrière. Les jet streams sont moins rapides quand l’écart de température entre les deux masses d’air se réduit et tendent alors à onduler. De l’air polaire peut ainsi faire des incursions au sud tandis que de l’air chaud peut s’engouffrer dans le nord. C’est ce que l’on a vu ces hivers deniers dans l’est de l’Amérique du Nord. En Sibérie, le système de haute pression aurait également été renforcé à la faveur de fonte de la glace de mer arctique dans la mer de Barents, selon une récente étude. Une situation qui aurait favorisé les vagues de froid.

Une étude publiée le 12 mars 2015 dans la revue Science a par ailleurs montré que le réchauffement de l’Arctique risquait aussi de conduire à des été caniculaires. Selon Dim Coumou, du Potsdam Institute for Climate Impact Research, l’augmentation des températures des  hautes latitudes peut aussi induire des vagues de chaleur plus au sud en favorisant les situations de blocage atmosphérique. En cause, la réduction de l’activité des tempêtes en été, elle-même liée à une modification de la circulation atmosphérique.

Il n’y a pas encore de certitude sur les causes des extrêmes climatiques. D’autres chercheurs, comme Simon Wang ou Tim Palmer, estiment que le grand responsable des extrêmes climatiques est plutôt à chercher du côté des Tropiques, où les oscillations de l’Océan Pacifique sont capables de perturber le climat de contrées très éloignées, une fois de plus en raison de l’impact sur la circulation atmosphérique.

Pour Kevin Trenberth et John Fasullo, du NCAR, toutes ces études regardent peut-être dans la mauvaise direction, en raison du caractère chaotique et hautement variable de la circulation atmosphérique. Leur article paru en juin 2015 dans Nature Climate Change propose de se pencher plutôt sur l’élévation des températures, du niveau de la mer et du contenu de l’air en humidité. Dans l’exemple de l’ouragan Sandy (octobre 2012), des simulations ont montré que les températures de surface de la mer induites par le changement climatique avaient fortement accru la taille et la force de la tempête, avec une augmentation des précipitations de 35%. L’augmentation du niveau de la mer a en outre aggravé les inondations sur la côte est des Etats-Unis, portant les dégâts à un niveau plus important (2è plus coûteux après Katrina en 2005).

 

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