Des tempêtes plus fortes comme Hélène sont plus probables à mesure que le climat se réchauffe

Une nouvelle analyse suggère qu'Hélène a déversé 10 pour cent de pluie en plus en raison du changement climatique, mais des techniques de recherche récemment développées suggèrent que l'augmentation réelle des précipitations pourrait avoir été beaucoup plus importante.

Une nouvelle analyse réalisée par une équipe de scientifiques aux États-Unis et en Europe indique que le changement climatique a augmenté de 10 pour cent le pic de pluie provoqué par l'ouragan Helene.

Ils ont également constaté que les ouragans comme Hélène deviennent de plus en plus probables à mesure que le climat se réchauffe. Par rapport au climat de la fin du XIXe siècle, une tempête avec la vitesse du vent d'Hélène a désormais plus de deux fois plus de chances de se produire : statistiquement, d'une fois tous les 130 ans à une fois tous les 53 ans.

L'équipe de scientifiques de l'initiative World Weather Attribution a réalisé plusieurs études au cours des 10 dernières années pour déterminer l'impact du changement climatique sur les conditions météorologiques extrêmes dans le monde. Outre les ouragans, leurs analyses incluent les vagues de chaleur, les inondations, les incendies de forêt et les sécheresses. Pour chaque analyse, ils collaborent avec des scientifiques locaux qui comprennent les nuances de la météo dans leur région.

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L'ouragan Helene a touché terre dans la région de Big Bend en Floride le 26 septembre avant de balayer l'intérieur des terres et de déverser des pluies catastrophiques le lendemain sur la Géorgie, l'est du Tennessee, le sud-ouest de la Virginie et l'ouest de la Caroline du Nord. Les communautés de Caroline du Nord ont été inondées par entre 13 et 30 pouces de pluie, ce qui a déclenché des inondations massives. La tempête a tué plus de 200 personnes.

L'étude d'attribution de la WWA a été publiée mercredi matin alors qu'un autre ouragan a rassemblé une immense puissance sur le golfe du Mexique et s'est dirigé vers la côte de la Floride. L'ouragan Milton devrait toucher terre mercredi soir, quelque part entre Tampa et Sarasota, en tant que tempête de catégorie 3 ou 4, avec des vents d'au moins 125 milles par heure.

World Weather Attribution a été créée à l'origine par Friederike Otto et Geert Jan van Oldenborgh en 2015. Otto continue de diriger la WWA depuis son poste à l'Imperial College de Londres depuis le décès de van Oldenborgh en 2020.

« Une fois de plus, notre étude a montré que les ouragans continueront de s'aggraver si les humains continuent à brûler des combustibles fossiles et, par conséquent, à réchauffer la planète », a déclaré Otto dans un communiqué de presse.

Le fondement de la science de l’attribution repose sur l’analyse des observations météorologiques et des modèles climatiques. À mesure que les ressources informatiques se sont développées et que l’accès aux données s’est amélioré, des analyses plus approfondies peuvent être réalisées plus rapidement qu’il y a dix ans.

À l’aide d’une génération récente de modèles climatiques, l’équipe WWA simulera des milliers de fois les conditions météorologiques du climat moderne pour déterminer la fréquence à laquelle un événement météorologique particulier se produit.

À des fins de comparaison, l’équipe WWA réalisera la même expérience mais éliminera l’impact humain sur le climat en supprimant les concentrations plus élevées de gaz à effet de serre des modèles climatiques. Ces gaz sont responsables d’environ 1,3 degré Celsius de réchauffement observé (2,3°F) depuis la fin du 19e siècle.

En comparant ces deux ensembles de données et en les comparant à des observations réelles, ils peuvent estimer l'impact du changement climatique sur l'intensité, la probabilité ou les deux d'un événement météorologique extrême.

L’équipe a déjà réalisé des études sur les précipitations causées par les ouragans, avec des résultats similaires à l’échelle globale. Les précipitations totales lors de l’ouragan Florence (2018) étaient 5 % plus élevées qu’elles ne l’auraient été dans un climat non affecté par les émissions humaines de gaz à effet de serre. Lors de l’ouragan Harvey (2017), ils étaient 15 % plus lourds.

Hélène se situe dans cette fourchette, soit environ 10 pour cent.

Le rôle du réchauffement climatique est indéniable. Au niveau thermodynamique de base, l'atmosphère peut évaporer 4 % d'eau en plus dans une tempête pour chaque augmentation d'un degré Fahrenheit de la température de l'air. Mais les travaux se poursuivent pour mieux comprendre l'ampleur des impacts du changement climatique sur les ouragans.

Michael Mann, directeur du Centre pour la science, le développement durable et les médias de l'Université de Pennsylvanie, qui n'a pas participé à l'étude, prévient qu'une valeur de 10 % pourrait être trop faible pour Hélène. Citant des recherches plus récentes examinant la structure physique plus large des ouragans intenses, il suggère qu’ils peuvent physiquement attirer encore plus d’humidité grâce à un processus connu sous le nom d’entraînement.

« De nombreuses études montrent qu'il existe également un effet dynamique important en plus de l'effet thermodynamique. Fondamentalement, les ouragans plus forts entraînent plus d’humidité », a déclaré Mann.

Otto partage cette préoccupation, soulignant les limites de la génération actuelle de modèles climatiques, qui ne peuvent pas reproduire des caractéristiques plus petites mais importantes des tempêtes les plus violentes. Notant que certaines observations indiquent une augmentation de 20 pour cent des fortes pluies par rapport aux 10 pour cent de l'étude de modélisation, « Nous devrions prendre ces observations très au sérieux et comme un avertissement », a-t-elle déclaré.

Statistiquement, l’étude de la WWA indique que la fréquence de précipitations aussi intenses augmente avec le réchauffement climatique. L’analyse suggère que ce type de précipitations se produisait une fois tous les 116 ans au début de l’ère industrielle. Aujourd’hui, c’est une fois tous les 70 ans.

Si le climat continue de se réchauffer jusqu'à atteindre une augmentation de température de 2 degrés Celsius (3,6°F) depuis l'ère préindustrielle, ces précipitations totales deviendraient 15 à 25 % plus probables.

Force de la tempête

WWA a également utilisé un nouveau modèle statistique pour simuler des ouragans dans la même partie du golfe du Mexique qu'Helene. Par rapport aux premiers climats industriels, une tempête avec la vitesse du vent d'Hélène a désormais plus de deux fois plus de chances de se produire, sa fréquence augmentant statistiquement d'une fois tous les 130 ans à une fois tous les 53 ans. De même, la vitesse maximale du vent des tempêtes comme Hélène est désormais 11 % plus forte, dans ce cas, environ 21 km/h.

Mann rappelle que la puissance du vent n'est pas une relation directe avec la vitesse. « Le potentiel destructeur de la tempête augmente avec la dissipation de puissance, qui correspond à la troisième puissance de la vitesse du vent », a-t-il déclaré. « Ainsi, une augmentation de 11 pour cent de la vitesse du vent correspond à un effet beaucoup plus important (environ 33 pour cent d'augmentation) de l'impact destructeur. »

La force des ouragans, et donc la vitesse potentielle maximale du vent, est également corrélée à l’eau océanique plus chaude. Sur le chemin d'Hélène, dans le golfe du Mexique, l'eau était nettement plus chaude que la normale. Dans une sous-section de l'analyse réalisée par l'équipe scientifique de Climate Central à Princeton, New Jersey, le rapport indique que l'eau chaude le long du chemin d'Hélène était 200 à 500 fois plus susceptible de se produire dans le climat actuel, avec des valeurs plus élevées. dans l'aire de répartition le long du sud-est du golfe du Mexique.

Un panneau indique qu'un ordre d'évacuation est en vigueur avant l'arrivée de l'ouragan Milton mardi à Fort Myers, en Floride. Crédit : Joe Raedle/Getty ImagesUn panneau indique qu'un ordre d'évacuation est en vigueur avant l'arrivée de l'ouragan Milton mardi à Fort Myers, en Floride. Crédit : Joe Raedle/Getty Images
Un panneau indique qu'un ordre d'évacuation est en vigueur avant l'arrivée de l'ouragan Milton mardi à Fort Myers, en Floride. Crédit : Joe Raedle/Getty Images

De plus en plus de preuves indiquent que les ouragans s’intensifient plus rapidement. Hélène et Milton répondaient à la définition formelle d’une intensification rapide : une augmentation de la vitesse maximale soutenue du vent de 35 milles par heure en 24 heures. Milton a éclipsé ce taux dans le golfe du Mexique, avec des vents augmentant de 95 milles par heure en 24 heures.

Même si l’ampleur précise des impacts du changement climatique continuera d’être affinée et discutée parmi les climatologues, le consensus est clair : « Je dirais que les inondations catastrophiques que nous avons vues sur une grande partie du sud-est des États-Unis avec Helene ont en effet été un effet majeur. du réchauffement causé par l’homme », a déclaré Mann.

Quant à la prochaine tempête, Otto a reconnu qu’il existe des similitudes entre l’intensification rapide d’Hélène et de Milton. La WWA a déjà réfléchi à une analyse une fois la tempête passée.

« Nous allons probablement en faire un rapide. C'est le plan », a déclaré Otto.

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