Les événements de froid extrême en période de réchauffement climatique

Publié le 11/08/2021 par Aglaïa Laurent - Etudiante - futura-sciences.com

Les évènements de températures extrêmes deviennent de plus en plus fréquents. Intuitivement, chacun comprend que le réchauffement climatique puisse causer des chaleurs intenses, mais le lien avec un froid inhabituellement glaçant est plus difficile à saisir. Une équipe de chercheurs a voulu élucider les mécanismes à la base de ces événements en se basant sur trois d'entre eux.

Durant l'hiver 2020-2021, plusieurs records de basses températures ont été battus en Asie de l'Est et en Amérique du Nord. Des poussées d'air froid ont balayé la surface de la Terre, créant des températures et des vents glaciaux notamment en Chine, à Beijing et Tianjin ; des tempêtes de neige ont frappé des régions d'Amérique du Nord.

La fréquence de ces évènements a motivé les chercheurs pour se pencher sur leur étude. Un article cherchant à expliquer pourquoi ces extrêmes arrivent plus souvent dans un climat pourtant en réchauffement a été publié le 9 Août dans Advances in Atmospheric Science. « Le principal problème fondamental est donc de savoir si l'augmentation de la fréquence des épisodes de froid extrême résulte d'un réchauffement externe forcé ou d'une variabilité naturelle du système climatique. » Afin de comprendre les mécanismes à la base des anomalies, les scientifiques ont comparé les données d'observation de l'hiver 2020-2021 à celles des 42 années précédentes. Ils ont ainsi déterminé que des événements maritimes et atmosphériques peuvent être à la base d'une météo extrême.

New York, aux États-Unis, sous une tempête de neige. © janifest, Adobe Stock

L'explication se trouve dans les océans et l'atmosphère

La cause de ces événements exceptionnels réside dans un couplage de températures océaniques anormales (au niveau des océans Atlantique Nord et Pacifique, ainsi qu'au niveau des mers de Barents et de Kara où il y a eu un important recul de glace) aux dynamiques de l’atmosphère. Pour les trois froids extrêmes de cette année, une frappante extension d'air froid polaire en direction de zones plus chaudes au sud a battu tous les records. De plus, ils étaient tous liés par l'influence d'un évènement de Sudden Stratospheric Warming (SSW) ou réchauffement soudain de la stratosphère, causé par la perturbation du vortex polaire.

Le saviez-vous ? Le vortex polaire désigne des vents de haute altitude qui gardent l'air froid au dessus des pôles. En interaction avec le jet stream, ou courant-jet, qui est un courant d'air rapide circulant d'ouest en est, le vortex fait en sorte que les températures plus froides restent au-dessus de l’hémisphère Nord en hiver.

En fait, le réchauffement soudain d'une couche de l'atmosphère perturbe le vortex polaire et le jet stream, ce qui crée une météo inhabituelle. « En étudiant ces périodes de froid record, nous obtenons une vue d'ensemble des événements météorologiques extrêmes », déclare Zhe Han, scientifique à l'Institut de physique atmosphérique à l'Académie chinoise des Sciences, et coauteur de l'étude. Selon lui, « bien que les événements puissent être différents, ils pourraient partager des mécanismes sous-jacents similaires, liés au réchauffement climatique. »

Besoin d'en apprendre plus

Les événements météorologiques extrêmes comportent un nombre conséquent de coûts socio-économiques, il suffit de penser aux inondations ou aux incendies qui menacent en ce moment même de nombreux pays. Que ce soit une corrélation ou une causalité qui les lie au réchauffement climatique, leur étude est nécessaire pour mieux comprendre les processus complexes qui les régissent et pour savoir les prédire. « Les interactions entre le réchauffement planétaire et la variabilité naturelle influencent l'occurence, l'intensité et la durée des événements extrêmes. » Pour l'environnement et les écosystèmes autant que pour la santé des humains, la compréhension des mécanismes derrière ces anomalies est essentielle.