Climat

Le réchauffement global responsable de la vague de chaleur hémisphérique de 2018

Au printemps et en été 2018, des températures record ont été enregistrées simultanément dans plusieurs régions de l’hémisphère nord, notamment en Europe, en Amérique du Nord et en Asie. D’après une étude publiée dans Earth’s Future, le changement climatique anthropique est la seule explication à cette vague de chaleur affectant autant de régions pendant de nombreux mois. 

En 2018, l’Europe a connu des températures printanières et estivales de plus de 1°C au-dessus de 1981-2010. Le mois de juillet a été particulièrement chaud entre 25 et 70° de latitude nord.  Dans cette région du globe, les anomalies en juillet ont été les plus importantes jamais observées, devant 2012 et 2016.

25-70 juillet 2018

Anomalies de température globale par rapport à la période 1981-2010 en juillet entre 25 et 70° de latitude nord.

Si l’on considère la saison estivale dans son ensemble, des conditions semblables à 2018 ont été observées au cours des étés de l’hémisphère nord  2010 et 2012. Mais de tels événements n’avaient jamais eu lieu avant 2010.

D’après une étude récemment publiée dans la revue Earth’s Future, les épisodes de chaleur simultanés observés dans l’hémisphère nord en 2018 n’auraient pas pu avoir lieu sans le changement climatique induit par l’homme.

En moyenne quotidienne, entre mai et juillet 2018, environ 22% des zones peuplées et agricoles situées au nord de 30 degrés de latitude ont simultanément subi des températures extrêmes, d’après l’étude dirigée par Martha Vogel, chercheuse en climatologie à l’ETH Zürich. Des impacts liés à la chaleur ont été décrits pour au moins 18 pays des latitudes moyennes du nord.

Heat study 2018 - copie

Etendue de la vague de chaleur de de l’hémisphère Nord en 2018. a) Nombre de jours chauds entre mai et juillet 2018. b) Anomalies thermiques moyennes des jours chauds entre mai et juillet par rapport à la climatologie au 90e percentile des températures quotidiennes pour la période de référence 1958-1988. Source : Vogel et al (2019) – Earth’s Future.

La taille des régions concernées par ces épisodes chauds simultanés dans l’hémisphère Nord augmentera d’environ 16% par +1°C supplémentaire de réchauffement planétaire, d’après les modélisations présentées dans l’article.

Voici un petit rappel de ce qui s’est produit en juillet 2018, au plus fort de cette vague de chaleur hémisphérique :

En France, juillet 2018 s’est classé au 3e rang des mois de juillet les plus chauds derrière juillet 2006 et juillet 1983, selon Météo France, dont les archives remontent à 1900. Lille a enregistré sa température la plus élevée depuis le début des mesures avec 37,6°C le 27 juillet dernier.

En Norvège, plusieurs stations ont observé un nouveau record absolu tous mois confondus. Des records de chaleur jusqu’à l’extrémité nord de la Scandinavie le 19 juillet et parfois à plus de 70°N de latitude, notamment 33°C à Lakselv ou 32,7°C à Berlevag.

Dans la nuit du 18 au 19 juillet, la température n’est pas descendue sous 25,2°C au phare de Makkaur (à une latitude de 70.7°N) sur la côte nord du Finnmark, au bord de la mer de Barents. C’est la nuit la plus chaude jamais observée dans le nord de la Scandinavie et le record pour l’Arctique.

En Suède, on a relevé jusqu’à 34,4°C à Uppsala le 16 juillet, température la plus haute dans cette ville depuis 1975. Un record absolu a été battu près du cercle polaire à Kvikkjokk (66° de latitude nord) avec 32,5°C le 17 juillet.

En Finlande, le thermomètre est monté jusqu’à 33,7°C à Vaasa (63°C de latitude nord) le 18 juillet. En près de 60 ans de mesures, seul juillet 2010 avait atteint des niveaux de température plus élevés dans le pays. Les 33,4°C mesurés le 18 juillet à Utsjoki Kevo (à plus de 69°N de latitude) sont un nouveau record absolu de chaleur pour la Laponie finlandaise.

En Asie, Taïwan a battu son record avec 40,3°C. Au Japon, le mois de juillet a été l’un des plus chauds jamais enregistrés (premier rang dans l’est du pays, second dans l’ouest).  Le record national de chaleur a été battu le 23 juillet 2018 à Kamagaya, avec 41,1°C.

Dans la Vallée de la Mort (ouest des Etats-Unis), le mois de juillet 2018 a été le plus chaud des annales avec 42,3°C de moyenne. C’est la deuxième année de suite que le record est battu et c’est aussi la moyenne mensuelle la plus élevée jamais enregistrée sur le globe.

Record de chaleur également en Californie avec une moyenne de 26,5°C. Dans l’Etat américain, des records ont été battus le 6 juillet à Chino (48,9°C) et Burbank (45,6°C).

Montréal, au Canada, a connu son 2e mois de juillet le plus chaud avec une moyenne de 24,5°C. Du 1er au 6 juillet 2018, la température a dépassé 35°C dans certaines régions du Québec et de l’Ontario. A Ottawaun humidex de 47 a été relevé, la plus haute valeur jamais enregistrée dans la ville.

L’étude publiée dans Earth’s Future se concentre sur les régions situées au-delà de 30° de latitude nord, plus précisément sur les zones peuplées (plus de 30 au kilomètre carré) et les zones agricoles importantes. Cette vaste région a été baptisée « NH AgPop » par les auteurs de l’étude.

Par jour de forte chaleur, l’article retient le 90e percentile de la période de référence 1958-1988. Chaque jour entre mai et juillet qui dépasse le 90e percentile est donc défini comme un jour chaud.

Sur la période 1958-1988, les jours de forte chaleurs couvraient en moyenne 10% de la région étudiée, NH AgPop. En 2018, la proportion concernée a augmenté d’un facteur 2 en moyenne entre mai et juillet. La superficie quotidienne de 2018 culmine à la fin du mois de juillet pour atteindre un maximum de 37,5% de l’hémisphère nord peuplé ou recouvert par des régions agricoles.

Cette étendue spatiale extrême de l’événement de 2018 est sans précédent dans les relevés d’observation pour mai-juillet. La surface concernée en 2018 est 8% plus importante que lors du deuxième plus gros événement de ce type relevé en 2012.

Area heat 2018 - copie

Nombre moyen de jours chauds simultanés observé entre mai et juillet en pourcentage de la zone NH AgPop pour la période allant de 1958 à 2018. Source : Vogel et al (2019) – Earth’s Future.

Pour le scénario d’émissions élevées (RCP8.5), la zone moyenne de journées chaudes simultanées en mai et juillet devrait couvrir plus de 70% de la zone NH AgPop chaque jour à la fin du 21ème siècle. La surface moyenne des jours chauds varie approximativement de manière linéaire avec l’augmentation de la température moyenne globale de +1°C à +4°C, avec une augmentation d’environ 16% de la surface de NH AgPop par °C de réchauffement.

Un événement de type 2018 avec une moyenne de 22% de zones chaudes simultanées entre mai et juillet n’est pas inhabituel dans les modélisations d’un climat actuel avec forçage anthropique.

Cependant, cela ne se produit pas dans les simulations du modèle pour la période de référence 1958-1988 avec un forçage anthropique moins important. Par conséquent, les auteurs de l’étude considèrent que les zones de journées chaudes simultanées dépassant 20% de la zone NH AgPop n’auraient pas pu avoir lieu sans changement climatique d’origine humaine.

Par rapport à la période pré-industrielle allant de 1870 à 1900, une vague de chaleur de type 2018 ne se produit que deux fois dans un des 29 modèles étudiés (CMIP5). Compte tenu de toutes les simulations du modèle, cela représente une probabilité d’environ 0,2% pour une zone de type 2018 dans des conditions préindustrielles. Ces résultats confirment selon Vogel et ses collègues qu’il est pratiquement certain que l’événement de chaleur de 2018 n’aurait pas eu lieu sans  émissions de gaz à effet de serre.

Dans un monde à +1,5 ° C et à +2 °C, la probabilité de rencontrer une vague de chaleur de dimensions supérieures à l’événement 2018 augmente respectivement de 65% et 97% dans la médiane multimodèle. Cela implique que même si le réchauffement climatique était limité à +1,5°C, nous serions confrontés à un événement du type 2018 en moyenne près de deux années sur trois et presque tous les ans à +2°C.

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