Phénomènes météorologiques extrêmes et changement climatique : un lien de plus en plus évident

Il y a dix ans, les scientifiques se disaient presque sûrs qu'un ouragan, une vague de chaleur, des inondations, une sécheresse ou un feu de forêt étaient aggravés par le changement climatique, mais ils pouvaient rarement mettre le doigt sur sa contribution exacte. Aujourd'hui, grâce à la convergence d'esprits avisés, de modèles mathématiques, des données météorologiques précises et des ordinateurs surpuissants, des empreintes climatiques sont calculées pour de nombreux événements météorologiques majeurs.

L'objectif de cette attribution climatique est de mettre en évidence le lien entre l'émission de gaz à effet de serre issus de la combustion d'énergies fossiles et les effets météorologiques observés.

« Nous voulons que tout le monde comprenne comment ce que nous avons fait en tant qu'êtres humains se traduit dans l'intensité et la fréquence des événements extrêmes », explique Joyce Kimutai, climatologue à l'organisation à but non lucratif World Weather Attribution (WWA), basée à Londres, qui est à l'origine de cette recherche. « Nous ne disons pas que le changement climatique est à l'origine d'un phénomène météorologique extrême particulier. Ce que nous disons, c'est : "Voici dans quelle mesure le changement climatique l'a modifié". »

Plus de 400 événements météorologiques extrêmes, dont un grand nombre au cours des dernières années, ont été étudiés afin de déterminer dans quelle mesure l'ampleur du phénomène était due au changement climatique.

Par exemple, les chercheurs de Climate Central, une organisation à but non lucratif qui collabore avec WWA, ont constaté que la vague de chaleur de l'été dernier dans le sud-ouest des États-Unis avait été rendue cinq fois plus probable en raison du changement climatique.

Selon Andrew Pershing, responsable scientifique de la recherche d'attribution à Climate Central, les vagues de chaleur de ce type « ne sont pas des accidents de parcours », mais deviendront beaucoup plus fréquentes si le monde n'abandonne pas rapidement les énergies fossiles et autres gaz à effet de serre.

LE CLIMAT A AGGRAVÉ LES VAGUES DE CHALEUR, LES INONDATIONS ET LES TEMPÊTES

Les phénomènes météorologiques complexes sont déclenchés par plusieurs facteurs environnementaux, notamment les systèmes de haute ou de basse pression ou les courant-jets, entre autres. Mais on sait depuis longtemps que le réchauffement des températures de l'air et de la surface des océans est un autre facteur important qui a aggravé de nombreuses catastrophes récentes.

Les scientifiques ont calculé, par exemple, que les précipitations totales de six des principaux ouragans qui ont frappé la côte atlantique au cours des vingt dernières années, Katrina, Irma, Maria, Harvey, Dorian et Florence, et qui ont causé collectivement plus de 500 milliards de dollars de dégâts (environ 461 milliards d'euros), ont été quatre à quinze fois plus intenses, qu'elles ne l'auraient été si la Terre avait été plus froide.

En moyenne, les vagues de chaleur qui se produisaient une fois tous les dix ans à l'époque pré-industrielle se produisent aujourd'hui trois fois plus souvent, et il fait fréquemment 1.2 °C de plus que par le passé, selon la WWA. La vague de chaleur record qui a déformé les routes du nord-ouest du Pacifique et de l'ouest du Canada au cours de l'été 2021 aurait été pratiquement impossible sans la contribution du changement climatique.

VOTRE MAISON AURAIT-ELLE PU ÊTRE SAUVÉE ?

Les scientifiques cherchent désormais à calculer et à diffuser ces empreintes climatiques dans les jours ou les semaines qui suivent un phénomène météorologique extrême, lorsque les gens sont très attentifs, explique Michael Wehner, scientifique principal qui calcule les attributions au laboratoire national Lawrence Berkeley du ministère américain de l'Énergie en Californie.

En faisant rapidement le lien entre l'événement et les gaz à effet de serre, les personnes réalisent que le changement climatique n'est pas le problème de nos enfants et de nos petits enfants. « Des événements importants se produisent aujourd'hui », affirme Wehner.

Des pluies diluviennes ont commencé à s'abattre sur Dubaï à la mi-avril de cette année : il est tombé jusqu'à vingt-cinq centimètres de pluie en moins de deux jours. Dès lors, les chercheurs de la WWA se sont penchés sur les données. Une semaine après la pluie, ils ont signalé qu'un tel événement était deux fois plus probable dans le climat actuel.

Un autre objectif récent est de documenter les conséquences de l'événement plutôt que de se contenter de l'augmentation des risques. Par exemple, les chercheurs ont déterminé que l'ouragan Harvey, qui a frappé Houston en 2017, a entraîné 19 % de précipitations supplémentaires par rapport à ce qui se serait produit sans changement climatique, note Wehner dans un article publié dans Physics Today, magazine de l'institut professionnel American Institute of Physics. Ils ont ensuite calculé ce que cela signifiait pour les habitants : 14 % de zones inondées en plus et une perte financière quadruplée pour une tempête qui a finalement coûté 90 milliards de dollars en réparation et dédommagement (environ 83 milliards d'euros).

Les personnes vivant sur la trajectoire de la tempête peuvent même consulter la carte du modèle d'inondation de Wehner pour savoir si leur maison aurait été épargnée en l'absence de changement climatique, ce qui, selon lui, aurait été le cas pour 32 % des maisons endommagées.

CERTAINS PHÉNOMÈNES MÉTÉOROLOGIQUES SONT PLUS DIFFICILES À DÉCHIFFRER

Ces recherches scientifiques reposent sur des modèles climatiques montrant l'impact des gaz à effet de serre sur la planète, qui sont ensuite combinés avec les informations météorologiques actuelles recueillies par les stations terrestres et les satellites météorologiques, les informations historiques provenant d'ensembles de données mondiales.

Des techniques statistiques issues de l'épidémiologie sont également utilisées, car ce domaine permet également de distinguer les contributions relatives de divers facteurs, tels que les habitudes tabagiques, les antécédents familiaux et l'obésité, qui contribuent chacun aux risques de maladies cardiaques au sein d'une population.

Les vagues de chaleur sont plus simples à calculer que les ouragans, quand les sécheresses sont les plus difficiles à déchiffrer, explique Kimutai. La sécheresse exige de connaître non seulement la quantité de pluie tombée ou non, mais aussi les niveaux d'humidité du sol, les taux d'évaporation dans l'air, parmi d'autres données. Dans de nombreuses régions du monde, en particulier dans les pays en développement, ces données actuelles et historiques n'existent pas.

Les événements extraordinaires constituent également un défi. Le climat fait passer la fréquence des événements centennaux à dix ou vingt ans. Dans le cas de la vague de chaleur du nord-ouest du Pacifique, par exemple, « nous disposons de plus de 100 ans de données, mais il n'y a rien de tel », explique Wehner.

La plupart des études se sont concentrées sur les conditions météorologiques extrêmes, mais la vie quotidienne est également différente de ce qu'elle aurait été sans le changement climatique, explique Pershing. C'est pourquoi, il y a deux ans, Climate Central a lancé son site web sur les températures « climate shift », qui détaille comment les prévisions à sept jours de chaque région des États-Unis s'écartent de leurs normes historiques.

L'hiver dernier, les visiteurs du site du Minnesota ont appris que de nombreux jours étaient beaucoup plus chauds que d'habitude, ce que le changement climatique a rendu trois fois plus probable.

Selon Pershing, ce type d'événements quotidiens ne donne pas lieu à un rapport fracassant de la part des chercheurs en attribution, mais il est certainement important pour les habitants de la région.