Quel est le degré d'influence du changement climatique sur les phénomènes météorologiques extrêmes ?

Toutes les régions du monde sont déjà touchées par les événements climatiques extrêmes, cette année un peu plus que la précédente. Ces catastrophes favorisées par le réchauffement se multiplient et atteignent désormais des zones jusqu’ici relativement épargnées, alerte le Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (Giec) dans son sixième rapport scientifique.

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Ces derniers mois, le monde a particulièrement souffert : dôme de chaleur au Canada, mégafeux en Grèce, en Sibérie, en Californie, qui emportent des millions d’hectares, pluies torrentielles en Allemagne, en Belgique, en Inde, au Japon. Avec, à chaque fois, de lourds bilans humains. Et de funestes perspectives, selon les experts de l’ONU : ces événements devraient se reproduire plus souvent et avec plus d’intensité à mesure que nous nous approchons d’un réchauffement climatique à + 1,5 °C – prévu quel que soit le scénario, même les plus optimistes, d’ici à 2040.

Sur la responsabilité des humains, nul doute : grâce à de nouvelles techniques de calcul de probabilités qui permettent d’affiner les données du dernier rapport de référence en 2013, il apparaît que, dans la majorité des catastrophes observées par les scientifiques, l’impact de l’homme sur le climat a eu un rôle déterminant. « Prenons les vagues de chaleur qui ont touché la France en 2019 : cela n’aurait pas eu lieu sans l’influence de l’homme sur le climat », illustre la paléoclimatologue et coprésidente du groupe de travail à l’origine du rapport Valérie Masson-Delmotte.

Le pourtour de la Méditerranée menacé par les vagues de chaleurs extrêmes

Selon le rapport, les vagues de chaleurs extrêmes sont déjà cinq fois plus nombreuses que durant la période préindustrielle. « Dans un monde à 1,5 °C, ce sera environ huit fois plus souvent », poursuit la scientifique. Plus le climat mondial global sera chaud, plus ces vagues de chaleur gagneront en intensité.

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Or, les zones les plus touchées sont aussi celles où les précipitations se raréfient. L’eau des sols s’évapore sous ce double effet, provoquant alors des périodes de sécheresse plus fréquentes et plus longues. L’Amérique centrale et du Sud, l’est de l’Asie, le sud de l’Afrique et le pourtour de la Méditerranée sont déjà victimes de ce phénomène.

« Dans les pays qui bordent la Méditerranée, on s’attend à ce qu’il s’intensifie », explique Sophie Szopa, chercheuse en chimie atmosphérique. Sur une année, la période de sécheresse y est actuellement de quarante jours, soit 50 % de plus que dans les années 1950. Dans vingt ans, elle pourrait s’étendre sur soixante jours. Des conditions de plus en plus sèches et venteuses : le cocktail « favorisera l’apparition d’importants feux », selon Sophie Szopa, alors qu’en ce moment même la Grèce est aux prises avec de terribles incendies.

En Europe, des précipitations plus soudaines et plus extrêmes

Chaque degré supplémentaire de réchauffement global équivaut à une augmentation de 7 % des précipitations lors des tempêtes et orages. À + 1,1 °C – le réchauffement actuel –, l’Amérique du Sud et l’Afrique sont déjà fortement touchées par des pluies torrentielles. L’Europe, elle, devra aussi y faire face, notamment le centre et le nord du continent.

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« Les tempêtes que nous rencontrons aujourd’hui pourraient être plus dangereuses dans le futur, prévient d’ailleurs Christophe Cassou, directeur de recherche au CNRS et l’un des auteurs du rapport. Une atmosphère plus chaude peut retenir plus de vapeur d’eau, et donc causer des précipitations plus violentes. »

Sur les côtes, l’inexorable élévation du niveau de la mer de 50 cm à 1 m d’ici à 2100 devrait aussi faire des dégâts. D’après Sophie Szopa, les inondations côtières ou violentes tempêtes qui n’avaient lieu qu’une fois par siècle sur le littoral européen « devraient désormais se produire une à deux fois par décennie d’ici à 2050 ». Valérie Masson-Delmotte rappelle de son côté que, d’une façon générale, chaque fraction de degré compte et « augmente la durée, la célérité et la récurrence des événements extrêmes ».

Nous observons déjà chaque jour les effets du réchauffement climatique dans notre quotidien : vagues de chaleur, ouragans, inondations, feux de forêt… Ces phénomènes extrêmes ont toujours existé, mais le réchauffement les rend plus fréquents et plus menaçants.

Les aléas météorologiques ont toujours fait partie de notre quotidien. En 1947, une vague de chaleurchaleur exceptionnelle a frappé l'Europe avec des pics à plus de 40 °C enregistrés fin juillet en région parisienne, et on soupçonne une sécheresse historique d'être à l'origine de la chute de l’empire assyrien il y a plus de 2.700 ans. Seulement voilà : ces phénomènes jusqu'ici inhabituels sont aggravés par le changement climatique, et pourraient bien devenir la norme dans le futur. Voici comment lien une planète plus chaude aboutit à plus de catastrophes.

Les précipitations record

En juillet 2021, des pluies torrentielles se sont abattues en Allemagne, aux Pays-Bas et en Belgique. Elles ont entraîné des inondationsinondations catastrophiques avec plusieurs centaines de morts. S'il est courant de connaître des épisodes cévenols en automneautomne, un tel déluge au cœur de l'été est assez inhabituel. Selon une étude de la World Weather Attribution (WWA), la probabilité de ce type d'évènement est aujourd'hui de 1,2 à 9 fois plus élevée qu'au cours de l'ère préindustrielle, en raison du réchauffement climatiqueréchauffement climatique. Une autre étude de l'université de Newcastle souligne elle aussi que les « tempêtestempêtes lentes » (qui augmentent la quantité de précipitation sur une zone donnée) pourraient devenir 14 fois plus fréquentes sur l'Europe d'ici la fin du siècle. L'explication est toute simple : plus l'airair est chaud, plus il retient l'eau. Pour chaque hausse de 1 °C, les scientifiques estiment ainsi que l'atmosphère retient environ 7 % d'humidité en plus.

Les cyclones

En 2020, 29 tempêtes tropicales ont été enregistrées dans l'Atlantique, un record ! Les modèles météorologiques n'indiquent cependant pas que le réchauffement va rendre les ouragansouragans plus fréquents, mais qu'ils seront en revanche plus intenses, avec des ventsvents plus puissants et des précipitationsprécipitations plus élevées. Selon une étude japonaise, les ouragans pénètrent aussi plus profondément à l'intérieur des terresterres : en se développant sur des océans plus chauds, ils absorbent et stockent plus d'humidité, ce qui les empêche de s'affaiblir lorsqu'ils arrivent sur terre. Les ouragans pourraient aussi causer plus de dégâts en stagnant plus longtemps au même endroit. « Le réchauffement anthropique pourrait entraîner un ralentissement significatif du mouvementmouvement des ouragans, en particulier dans certaines régions très peuplées des latitudes moyennes, comme le Japon ou la Côte est des États-Unis », affirme ainsi Gan Zhang, auteur d'une étude parue en 2020 dans la revue Science Advance.

Les canicules

En juin 2021, le Canada a connu un vague de chaleur sans précédent avec des températures dépassant les 45 °C dans plusieurs villes, soit parfois plus de 20 °C que les normales saisonnières ! Un « dôme de chaleur » favorisé par le changement climatique, attestent les scientifiques. D'après une étude de l’École polytechnique de Zürich, les vagues de chaleur intenses deviendront de deux à sept fois plus probables au cours des trois prochaines décennies si les émissionsémissions de gaz à effet de serregaz à effet de serre se poursuivent au même rythme. Une autre étude de 2020 montre que la duréedurée des vagues de chaleur a augmenté de 6,4 jours par décennie entre 1980 et 2017 dans la région méditerranéenne. En France, une caniculecanicule équivalente à celle de 2003 pourrait survenir tous les deux ans d'ici la fin du siècle, atteste Météo-France.

La foudre

Selon les calculs de l’université de Berkeley aux États-Unis, le foudroiement pourrait augmenter de 12 % par degré Celsiusdegré Celsius de réchauffement climatique et d'environ 50 % au cours de ce siècle aux États-Unis. « Ce phénomène s'explique par l'augmentation de la vapeur d'eau dans l'atmosphère qui alimente le mouvement des courants d'air chaud, explique David Romps, principal auteur de l'étude. Plus rapide est la remontée des masses d'air chaud dans la haute atmosphère, plus il y a d'éclairséclairs. ». Une autre étude révèle que la fréquence des éclairs pourrait doubler sur l'arctiquearctique d'ici la fin du siècle. Tout cela n'est pas sans conséquences : outre le danger de foudroiement pour les humains et les animaux, les éclairs causent des dégâts importants sur les forêts : d'après une étude du Smithsonian Tropical Research Institute, un coup de foudrefoudre endommage un total de 23,6 arbresarbres et détruit 5,5 de ces arbres par an dans les régions tropicales. La foudre est aussi susceptible de déclencher des feux de forêt dévastateurs.

Les inondations côtières

Le réchauffement climatique entraîne une fontefonte accélérée des calottes glaciairescalottes glaciaires et une expansion thermique de l'eau des océans. Deux phénomènes qui se cumulent pour faire grimper le niveau de la mer, et ainsi menacer les villes situées sur les côtes. Une élévation du niveau de la mer de 5 à 10 centimètres doublera la fréquence des inondations au niveau des tropiquestropiques entre 2030 et 2050, atteste une étude de 2017. La montée des eaux accentue aussi les inondations dues aux maréesmarées et aux tempêtes, car l'eau part d'un niveau plus élevé. Une étude américaine montre ainsi qu'en raison notamment de ces tempêtes tropicalestempêtes tropicales, les inondations centennales (qui ont une chance sur 100 de se produire une année donnée) pourraient se reproduire tous les ans sur certaines côtes américaines. Les villes côtières sont d'autant plus menacées qu'elles subissent également l’érosion côtière : plus l'océan gagne du terrain sur la terre, plus il emporte avec lui du sablesable et fragilise les roches, augmentant le risque d'éboulementéboulement.

Les feux de forêt

En 2019, pas moins de 350 millions d'hectares de forêt ont brûlé dans le monde, l'équivalent de six fois la surface de la France. Australie, Sibérie, Europe, États-Unis, Indonésie, Amazonie... aucune région n'est épargnée. Selon une méta-étude parue en 2020, le réchauffement climatique accroît clairement le risque d'incendies de forêts, en raison d'une combinaison de phénomènes défavorables : températures élevées, faible humidité, faibles précipitations et vents violents. On observe ainsi un allongement de 20 % de la saisonsaison des incendies au niveau mondial, avec pour conséquence plus de surfaces brûlées. « Le signal anthropique du changement climatique va entraîner une augmentation de 33 % à 62 % de la superficie des terres brûlées d'ici 2050 », indique ainsi une des études citées dans le rapport. Le phénomène engendre un cercle vicieux : en 2019, les feux de forêt ont généré l'émission de 6.375 mégatonnes de CO2, soit environ 20 % des émissions totales de gaz à effet de serre de l'année. CO2 qui participe lui-même au réchauffement.

Le froid extrême

Cela peut paraître contre-intuitif, mais le réchauffement risque aussi d'augmenter la probabilité des épisodes de froid extrême. Des chercheurs ont ainsi constaté que les récentes poussées d’air froid observées en Amérique du Nord et en Asie de l'Est étaient liées au réchauffement de la stratosphèrestratosphère et au recul des glaces dans les mers du nord. Des phénomènes qui perturbent le vortex polairevortex polaire, l'air froid étant alors déplacé vers les zones plus au sud. D'autre part, les pôles ont tendance à se réchauffer plus rapidement que l'équateuréquateur. « Comme la différence de température entre les deux s'amenuise, les courants atmosphériques vont avoir tendance à s'affaiblir », explique François Gourand, ingénieur-prévisionniste à Météo-France. En ne jouant plus leur rôle de « barrière », ces courants-jetscourants-jets laissent davantage passer les masses d'air froid venues des régions polaires.

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