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Dernière mise à jour : le 07/12/2021 à 17:44

Observatoire permanent des catastrophes naturelles et des risques naturels

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ces derniers mois, des inondations dévastatrices ont détruit des villes en Allemagne et en Belgique. Une vague de chaleur impitoyable a grillé l'ouest des États-Unis et le Canada. De fortes pluies ont paralysé un pôle industriel chinois abritant 10 millions de personnes. Ces récents phénomènes météorologiques sont intensifiés par le changement climatique qui, selon certaines études influencerait les oscillations du jet stream.

Mais le lien entre ces extrêmes lointains va au-delà du réchauffement des températures mondiales. Tous ces événements sont touchés par des courants-jets, des bandes fortes et étroites de vents d'ouest soufflant au-dessus de la surface de la Terre. Les courants sont générés lorsque l'air froid des pôles se heurte à l'air chaud des tropiques, créant des tempêtes et d'autres phénomènes tels que la pluie et la sécheresse.

« Les courants-jets sont la météo, ils la créent et la dirigent », a déclaré Jennifer Francis, scientifique principale au Woodwell Climate Research Center. « Parfois, le courant-jet prend une forme très alambiquée. Quand nous le voyons prendre de grandes oscillations vers le nord et de grands creux vers le sud, nous savons que nous allons voir des conditions météorologiques inhabituelles. »

 

Jet Streams

Des ceintures de vent rapides empruntent des chemins sinueux et sinueux autour de la planète. Les météorologues s'inquiètent chaque fois que ces oscillations et ces creux forment des courbes en forme d'oméga qui ressemblent à des vagues. Lorsque cela se produit, l'air chaud se déplace plus au nord et l'air froid pénètre plus au sud. Le résultat est une succession de systèmes météorologiques exceptionnellement chauds et froids le long de la même latitude. Dans ces conditions, les vents s'affaiblissent souvent et des conditions météorologiques dangereuses peuvent rester bloquées au même endroit pendant des jours ou des semaines d'affilée, plutôt que quelques heures ou une journée, ce qui entraîne des pluies prolongées et des vagues de chaleur.

"C'est comme lorsque les vagues de l'océan atteignent une plage, se retournent et se brisent", a déclaré Tess Parker, chercheuse au Centre d'excellence ARC pour les extrêmes climatiques de l'Université Monash à Melbourne. "Cela peut également se produire dans l'atmosphère, et si cela se produit, vous avez tendance à attraper un système de haute ou basse pression qui deviendra stationnaire."

C'est ce qui a plongé certaines parties de l'Allemagne et d'autres pays européen dans les inondations cet été alors qu'une dépression s'est bloquée au-dessus de la région ouest du pays. De fortes pluies ont trempé le terrain pendant les deux premiers jours, suivies de quelques heures de précipitations encore plus intenses qui ont fait déborder les rivières. L'eau et les coulées de boue ont envahi les maisons et les routes, tuant plus de 170 personnes et faisant des centaines de disparus. De fortes pluies ont également inondé certaines parties du Luxembourg, de la Belgique et des Pays-Bas.


Crues éclair

"Bien sûr, les événements en Allemagne étaient liés à la position du courant-jet", a déclaré Johannes Quaas, météorologue et professeur à l'Université de Leipzig. Dans le même temps, a-t-il dit, il existe des preuves que l'atmosphère peut contenir 7 % d'humidité en plus pour chaque degré de réchauffement de la Terre. Les températures moyennes mondiales sont déjà d'environ 1,2 °C au-dessus des niveaux préindustriels .

 "Nous avons été extrêmement choqués", a déclaré Stefan Heydt, porte-parole des forces armées allemandes dans l'État de Rhénanie du Nord-Westphalie, qui a subi de graves dommages lors des récentes inondations. Son État d'origine, la Rhénanie-Palatinat, a également été durement touché. Heydt a déclaré qu'un cousin y vit toujours et qu'il doit maintenant parcourir 60 kilomètres pour obtenir de l'électricité.

Les retombées économiques des inondations en Europe continuent de se faire sentir et il est déjà clair qu'un large éventail de secteurs en subiront les conséquences. L'Allemagne a interrompu les opérations d'une mine de lignite à ciel ouvert exploitée par RWE AG, réduisant ainsi la production de la centrale électrique connectée de Weisweiler. La plupart des barrages hydroélectriques de l'entreprise dans l'ouest du pays et une centrale électrique aux Pays-Bas ont également cessé de fonctionner.

Lorsque les mouvements du courant-jet , qui ont été documentés pour la première fois par des bombardiers américains volant vers des missions au Japon pendant la Seconde Guerre mondiale, coïncident avec des extrêmes climatiques – chaleur, sécheresse, précipitations intenses – les conséquences peuvent être catastrophiques.

C'est peut-être ce qui s'est passé en Chine cette semaine. Une tempête de pluie record a apporté une année de précipitations en trois jours à Zhengzhou, la plus grande base de fabrication d'iPhone au monde et une plaque tournante majeure du centre de la Chine pour la production alimentaire. Au moins 33 personnes sont mortes et pas moins de 380 000 ont dû être évacuées.

Les scientifiques de l'Administration météorologique chinoise ont attribué la tempête à des blocs de haute pression forts et soutenus qui, avec le typhon In-fa venant du sud-est, ont poussé la vapeur d'eau de la mer. Cet air dense a frappé les montagnes entourant le Henan, la province où se trouve Zhengzhou, a convergé puis s'est envolé vers le haut, où il s'est refroidi pour former les pluies destructrices.

La situation dans l'atmosphère peut avoir été provoquée par l'affaiblissement du courant-jet, "mais il faudra une analyse supplémentaire pour confirmer", a déclaré Michael Mann, professeur de sciences atmosphériques à l'Université d'État de Pennsylvanie. "Ce qui est certainement vrai, c'est qu'un courant-jet estival plus lent, qui est une prédiction robuste d'un climat en réchauffement, permet à ces systèmes de persister au même endroit pendant de plus longues périodes, contribuant à bon nombre de ces totaux de précipitations records que nous observons. en Europe et en Eurasie'', a-t-il déclaré.

La question pour les scientifiques est de savoir dans quelle mesure le changement climatique a affecté ces perturbations dans le courant-jet. Il faut du temps pour faire ce genre d'analyse. Une étude d'attribution rapide des inondations en Europe a déjà commencé, menée par le service météorologique allemand, avec des résultats attendus d'ici la mi-août.

Les vagues de chaleur qui ont frappé l'ouest des États-Unis et le Canada fin juin étaient si sans précédent que les chercheurs ont pu conclure début juillet que le changement climatique les avait rendues au moins 150 fois plus probables. Un système anticyclonique, généralement lié à un temps chaud et sec, était aggravé par le fait que la terre en dessous était extrêmement sèche .



Dôme de chaleur

Habituellement, l'humidité au sol absorbe une grande partie de la chaleur du soleil et refroidit l'air lorsqu'il s'évapore. Mais la sécheresse extrême sur la partie nord-ouest de l'Amérique du Nord signifiait que les températures ne pouvaient qu'augmenter, créant une bulle d'air chaud dans l'atmosphère. Depuis lors, une deuxième vague de chaleur a frappé la région, des incendies de forêt brûlant maintenant dans l'ouest des États-Unis et dans certaines parties du Canada.

La chaleur extrême a contribué à propulser les prix à terme du gaz naturel et de l'électricité alors que des millions de personnes mettent en marche les climatiseurs. Les sécheresses obligent les producteurs d'amandiers à arracher des arbres en Californie. Dans les hautes plaines d'Amérique du Nord, les sauterelles prospèrent et rongent les champs d'herbe et de blé déjà réduits. Avec la flambée de l'inflation alimentaire au milieu des perturbations dues à l'épidémie de Covid-19, la météo pourrait maintenir les prix des cultures et de la viande élevés dans les mois à venir.

Pendant ce temps, la Russie occidentale et centrale était froide, alors même que la chaleur et les incendies de forêt frappaient la Sibérie orientale. Et alors que l'Allemagne et la Belgique ont connu de fortes pluies, des températures élevées ont incité le Met Office britannique à émettre son tout premier avertissement de chaleur extrême. "Le jet se faufile autour de ces systèmes météorologiques qui se succèdent, reliant les conditions météorologiques dans différentes régions", a déclaré Tim Woollings, professeur de climatologie physique à l'Université d'Oxford.

La plupart des scientifiques conviennent que le changement climatique aggrave les événements provoqués par le courant-jet, mais il y a un débat sur l'impact direct du réchauffement climatique sur les courants. Les chercheurs ont déjà relié le courant-jet à plusieurs catastrophes naturelles au cours des deux dernières années.

Les scientifiques ont déterminé , par exemple, qu'un système anticyclonique bloqué sur la Sibérie orientale provoquait une chaleur qui aurait été presque impossible sans le changement climatique. En Australie , une sécheresse de deux ans couplée à un système de haute pression sur l'État de la Nouvelle-Galles du Sud a conduit à des records de température sur plusieurs décennies en 2020 et a alimenté la pire saison des incendies du pays.

Francis, du Woodwell Climate Research Center, étudie comment le réchauffement de l'Arctique influence la météo ailleurs sur la planète. Elle pense qu'une conséquence est un affaiblissement du courant-jet. À mesure que l'Arctique se réchauffe plus rapidement que les régions plus au sud, la différence de température diminue, affaiblissant les vents, rendant sa trajectoire plus sinueuse et les événements extrêmes sur une zone plus persistants.

"Nous sommes quelque part entre l'hypothèse et la théorie à ce stade", a déclaré Francis. "Il y a beaucoup de preuves à l'appui, parce que c'est une atmosphère tellement compliquée, il est vraiment difficile de déterminer très clairement ce qui rend un événement météorologique plus extrême."

D'autres chercheurs n'établissent pas un lien aussi clair, mais voient des signes d'autres changements induits par le climat. Il existe de bonnes preuves que les courants-jets se rapprochent des pôles, selon Woollings. Ce changement déplace les tempêtes plus au nord dans l'hémisphère nord et au sud dans l'hémisphère sud, et contribue à expliquer la sécheresse pluriannuelle que connaissent actuellement le sud de l'Australie et le centre du Chili.

Aujourd'hui, les chercheurs concentrent leurs efforts sur la prévision des fluctuations du courant-jet. C'est une tâche complexe, et une grande partie de la recherche s'est concentrée sur l'hémisphère nord. Les impacts dans le sud, en particulier en Amérique du Sud et à la pointe sud de l'Afrique, sont moins bien compris car il y a moins de recherches et de données brutes de cette partie du monde.

Certaines conditions météorologiques extrêmes peuvent n'avoir rien à voir avec le courant-jet. Les températures dans les régions productrices de café du Brésil sont tombées en dessous de 0°C pendant des heures mardi, endommageant les cultures de haricots et les orangeraies. Le gel porte un deuxième coup aux producteurs après qu'une grave sécheresse provoquée par les conditions météorologiques de La Nina a laissé les champs desséchés et épuisé les réservoirs d'eau nécessaires à l'irrigation.

Pourtant, la compréhension du courant-jet devient de plus en plus urgente, car le réchauffement des températures entraîne des événements météorologiques extrêmes plus fréquents. "Nous devons réfléchir davantage à la façon dont les systèmes météorologiques changeront avec le changement climatique, plutôt qu'à la façon dont le climat changera", a déclaré Parker de l'Université Monash. « Cette division entre le climat et le temps est, dans une large mesure, artificielle. »


 

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