Une étude identifie les liens entre la fonte des glaces arctiques et les conditions météorologiques extrêmes en été en Europe

De nouvelles recherches montrent comment le réchauffement de l'année dernière a fait fondre la glace au Groenland, augmentant ainsi les flux d'eau douce et froide dans l'Atlantique Nord, bouleversant les courants océaniques de manière à entraîner des changements atmosphériques.

L'océan Arctique est principalement entouré des parties les plus froides des continents de l'hémisphère Nord, entouré par la Sibérie, l'Alaska et l'Arctique canadien, avec seulement une petite ouverture sur le Pacifique par le détroit de Béring et quelques canaux étroits à travers le labyrinthe de l'Arctique canadien. archipel.

Mais à l’est du Groenland, il existe une étendue d’eau libre d’environ 2 300 kilomètres de large où l’Arctique peut déverser son cœur glacé dans l’Atlantique Nord. Ces flux incluent des flux croissants d'eau froide et douce provenant de la fonte des glaces, et une nouvelle étude publiée dans la revue Weather and Climate Dynamics montre comment ces impulsions peuvent déclencher une réaction en chaîne de l'océan à l'atmosphère qui finit par provoquer des vagues de chaleur et des sécheresses estivales. L'Europe .

Les nouveaux apports importants d’eau douce dus à la fonte des glaces sont un ingrédient relativement nouveau dans le chaudron météorologique de l’Atlantique Nord, et sur la base des mesures de la nouvelle étude, une « anomalie d’eau douce » actuellement émergente déclenchera probablement une sécheresse et une vague de chaleur cet été dans le sud de l’Europe. , a déclaré l'auteur principal de l'étude, Marilena Oltmanns, océanographe au Royaume-Uni. Centre océanographique national.

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Elle a déclaré que la chaleur au Groenland au cours de l’été 2023 avait fait fondre une grande partie de la glace, envoyant davantage d’eau douce vers l’Atlantique Nord. En fonction de la trajectoire exacte de l'afflux, les résultats suggèrent qu'en plus des impacts immédiats cette année, cela déclenchera également une vague de chaleur et une sécheresse en Europe du Nord avec une réaction plus tardive au cours des cinq prochaines années, a-t-elle déclaré.

Les extrêmes à venir seront probablement similaires aux vagues de chaleur européennes de 2018 et 2022, a-t-elle ajouté, lorsqu'il y a eu d'énormes pics de température dans l'Arctique scandinave et sibérien, ainsi que des incendies de forêt inhabituels dans l'extrême nord de la Suède. Cette année-là, une grande partie de l’hémisphère nord a été brûlée, avec « 22 % des zones peuplées et agricoles connaissant simultanément des températures extrêmes entre mai et juillet », selon une étude publiée en 2019 dans Nature.

En 2022, des vagues de chaleur persistantes à travers l’Europe de mai à août ont tué plus de 60 000 personnes, selon des recherches ultérieures. Le Royaume-Uni a enregistré sa toute première température de 40 degrés Celsius (104 degrés Fahrenheit) cet été-là, et la deuxième pire saison d'incendies de forêt jamais enregistrée dans l'Union européenne a brûlé environ 3 500 milles carrés de terres.

Parallèlement, 2022 a également été l'année la plus sèche jamais enregistrée en Europe, avec 63 % de ses rivières présentant un débit inférieur à la moyenne et des débits faibles entravant d'importants canaux de navigation fluviale ainsi que la production d'électricité.

L'indicateur combiné de sécheresse, utilisé pour identifier les zones touchées par la sécheresse agricole et les zones susceptibles de l'être, est estimé pour les 10 premiers jours de chaque mois d'avril à septembre 2022. Crédit : Commission européenne, Centre commun de rechercheL'indicateur combiné de sécheresse, utilisé pour identifier les zones touchées par la sécheresse agricole et les zones susceptibles de l'être, est estimé pour les 10 premiers jours de chaque mois d'avril à septembre 2022. Crédit : Commission européenne, Centre commun de recherche
L'indicateur combiné de sécheresse, utilisé pour identifier les zones touchées par la sécheresse agricole et les zones susceptibles de l'être, est estimé pour les 10 premiers jours de chaque mois d'avril à septembre 2022. Crédit : Commission européenne, Centre commun de recherche

Oltmanns a déclaré que les résultats aideront les agriculteurs, les industries et les communautés à planifier des conditions météorologiques spécifiques en développant des méthodes agricoles plus résilientes, en prévoyant la demande de carburant et en se préparant aux incendies de forêt.

Les effets changeants des flux d’eau douce dans l’Atlantique Nord avaient déjà été observés sur des échelles de temps décennales, associés à des changements cycliques et liés des courants océaniques et des vents, mais il s’agissait « d’un signal de très basse fréquence », a-t-elle déclaré. « Nous avons démêlé les signaux. »

Aujourd’hui, les fluctuations sont plus fréquentes et plus intenses, « passant très rapidement d’un état à l’autre », a-t-elle déclaré, ajoutant que l’étude montre comment les changements océaniques induits par les apports d’eau douce ont « des conséquences directes et immédiates sur la circulation atmosphérique », et donc sur la circulation atmosphérique. conditions météorologiques ultérieures en Europe.

Des liens nord-américains ?

Plusieurs études récentes montrent déjà certaines des façons complexes et peut-être inattendues dont les changements dans l’Atlantique Nord et l’Arctique documentés dans la nouvelle étude affectent les conditions météorologiques et climatiques en Amérique du Nord. Un article publié en 2023 dans Nature Communications, par exemple, suggère que le déclin rapide du manteau neigeux printanier en Amérique du Nord favorise le climat chaud et sec au Groenland qui a provoqué la fonte des eaux suivie par les Oltmann.

L’évolution des masses d’eau douce par rapport à l’eau salée et froide par rapport à l’eau chaude liée à la fonte des glaces de l’Arctique modifie les principaux courants océaniques, contribuant ainsi à une vague de chaleur océanique de longue durée dans le golfe du Maine, avec des impacts potentiellement dévastateurs sur la vie marine et la pêche. Au cours des 15 dernières années, la région du golfe du Maine s'est réchauffée plus de sept fois plus vite que la moyenne mondiale et plus rapidement que 99 % de l'océan mondial.

Certaines recherches suggèrent que de nouveaux apports importants d'eau douce dans l'Atlantique Nord perturbent déjà le système de courants de transport de chaleur connu sous le nom de circulation méridionale de renversement de l'Atlantique (AMOC), un courant clé de l'océan Atlantique qui dérive les eaux de surface chaudes vers l'hémisphère nord. et des eaux froides et profondes vers l'Antarctique. S’il s’affaiblit beaucoup ou se brise, il pourrait entraîner une élévation du niveau de la mer plus rapide que prévu actuellement le long de la côte est de l’Amérique du Nord, à mesure que davantage d’eau chaude s’accumule dans la région.

Un océan plus chaud au large de la côte Est réchauffe l'atmosphère au-dessus de lui, et l'air plus chaud peut transporter plus d'humidité, ce qui signifie plus de pluie lorsque les systèmes météorologiques balayent l'intérieur des terres, comme l'ouragan Irene en 2011, qui a inondé le Vermont de pluies destructrices et mortelles, tuant sept personnes et causant 1 milliard de dollars de dégâts, et l'ouragan Sandy en 2012, qui était le plus gros ouragan de l'Atlantique jamais enregistré avant de frapper la côte Est.

Un risque croissant d’extrêmes estivaux ?

L'afflux d'eau douce provenant de la fonte des glaces provoque une forte différence de température entre la partie sud et la partie nord de l'Atlantique Nord, a déclaré Amulya Chevuturi, spécialiste des données hydroclimatiques au Centre britannique d'écologie et d'hydrologie, qui n'a pas participé à l'étude.

Cela conduit à un flux d’eau chaude plus au nord dans l’océan Atlantique Nord, qui pousse également le courant-jet atmosphérique, qui dirige les tempêtes de pluie, plus au nord, « un phénomène qui a longtemps été associé au climat plus chaud et plus sec en Europe », a-t-elle déclaré. dit.

Les résultats de la recherche suggèrent un risque accru et croissant d'extrêmes estivaux en Europe, mais les modèles climatiques actuels ne peuvent pas encore simuler avec précision les futurs apports d'eau douce, ce qui rend difficile la réalisation de projections systématiques, a déclaré Chevuturi.

Les résultats représentent une énorme opportunité pour améliorer les prévisions météorologiques saisonnières pour l’Europe, a déclaré Jennifer Françoisun scientifique principal du Centre de recherche sur le climat de Woodwell à Falmouth, Massachusetts.

Francis n'a pas été impliqué dans la nouvelle étude, mais a effectué de nombreuses recherches connexes sur la manière dont le réchauffement de l'Arctique affecte les conditions météorologiques et climatiques des latitudes moyennes dans les régions densément peuplées et importantes sur le plan agricole d'Amérique du Nord et d'Europe.

L’image globale de cet effet n’est pas encore tout à fait claire, a-t-elle déclaré, mais la nouvelle recherche est précieuse car elle est « concentrée sur une région, de sorte que les impacts spécifiques sont plus faciles à démêler à partir des données ».

« La fonte de la calotte glaciaire du Groenland et le débit supplémentaire des rivières dans l'océan Arctique contribuent tous à la grande quantité d'eau plus douce que la normale observée au sud du Groenland », a-t-elle déclaré. La goutte froide renforce les contrastes de température entre les différentes parties de l’Atlantique Nord, ce qui déplace le courant-jet qui dirige les tempêtes.

L’étude constitue un pas en avant dans la compréhension de la manière dont le réchauffement climatique entraîne des extrêmes « car elle relie la chaîne d’événements, depuis la perte de glace de mer, l’afflux d’eau douce via les courants océaniques jusqu’à la circulation atmosphérique… pour les montrer dans les observations ainsi que dans les modèles », a déclaré Daniela Domeisenqui étudie la dynamique et la prévisibilité des extrêmes météorologiques et climatiques, et qui n’a pas participé à la nouvelle recherche.

Xavier Fettweis, chercheur polaire à l'Université de Liège en Belgique qui suit la fonte des glaces dans l'Arctique, a déclaré que la nouvelle étude montre que la tendance vers des conditions plus sèches et plus ensoleillées en Europe ne fait pas seulement partie d'un cycle naturel. Et il a déclaré que les résultats devaient être compris par rapport aux changements récemment observés dans le courant AMOC.

« Dans la plupart des opinions, en particulier dans le grand public, un affaiblissement de l'AMOC est associé à des conditions plus froides en Europe qui pourraient atténuer localement l'impact du réchauffement climatique », a-t-il déclaré. Mais le nouveau document suggère le contraire, a-t-il ajouté. Des quantités plus importantes d’eau douce se déplaçant de l’Arctique vers l’Atlantique « pourraient perturber la circulation générale en été, favorisant les vagues de chaleur et les sécheresses ».

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