La température de surface de la mer dans l’océan Atlantique Nord peut être un prédicteur jusqu’à trois mois à l’avance d’événements climatiques extrêmes impliquant des précipitations réduites et une sécheresse intense dans la région du nord-est du Brésil. C’est l’une des principales conclusions d’une étude menée par des chercheurs au Brésil, en Chine, en Australie et en Allemagne, selon un article publié dans Lettres de recherche géophysique.
Utilisant une méthodologie originale basée sur le concept de déficit de précipitations, l’étude a montré que ces dernières années l’influence de l’Atlantique Nord est devenue plus persistante que celle du Pacifique tropical, jusqu’alors considéré comme l’un des principaux facteurs d’intensité des sécheresses subies. par le Nord-Est. Dans le même temps, les connexions atmosphériques entre le Pacifique et l’Atlantique Nord sont devenues plus fréquentes, suggérant que les interactions entre les bassins océaniques tropicaux ont renforcé les sécheresses survenues dans la région au cours des dernières décennies.
« L’étude a été motivée par la grave sécheresse qui a duré de 2012 à 2015. Cette longue période nous a amenés à réfléchir, du point de vue météorologique, à l’influence des températures des océans tropicaux sur le climat. La différence maintenant est la méthodologie innovante explorant les contrastes entre les Pacifique et Atlantique, et le modèle de sécheresse dans le nord-est du Brésil. Les résultats peuvent être utilisés comme un outil de gestion pour les prévisions météorologiques à l’avance des événements avec ce potentiel « , a déclaré Lincoln Muniz Alves, scientifique à l’Institut national de recherche spatiale du Brésil (INPE). ) et co-auteur de l’article, a déclaré à l’Agência FAPESP.
La sécheresse de 2012-2015 dans une partie du Nord-Est déjà classée comme semi-aride a été si intense qu’elle a détruit les cultures et laissé les villes et les villages sans eau. D’autres études avaient déjà identifié des modifications de la circulation atmosphérique comme principale cause, suggérant qu’un rôle actif était joué par la température de surface de l’océan Atlantique, plus chaude que d’habitude, et par El Niño, un phénomène climatique impliquant des températures anormalement chaudes dans le Pacifique.
Cet El Niño a été considéré comme l’un des plus percutants (après ceux enregistrés en 1982-83 et 1997-98) et a causé des pertes dans différentes parties du monde. Au Brésil, les effets néfastes comprenaient une sécheresse intense dans le nord-est et l’Amazonie, une saison sèche beaucoup plus longue que d’habitude dans le nord et dans plusieurs parties du centre du Brésil (régions du nord des États de Minas Gerais et de Goiás ainsi que le district fédéral), et inondations dans le Sud.
« Ce type d’El Niño, connu sous le nom de « canonique » parce que le réchauffement anormal se produit dans la même zone spécifique de l’océan Pacifique, a changé en termes de localisation et d’intensité. En parallèle, nous avons observé un réchauffement anormal dans l’Atlantique tropical. au cours des dernières décennies. Sur la base de notre analyse à multiples facettes, l’article fournit de nombreuses preuves permettant aux prévisionnistes de surveiller les signes provenant de l’Atlantique tropical plusieurs mois à l’avance. L’influence du Pacifique est indéniable, mais l’Atlantique en a plus », a déclaré Alves.
Nouveaux paramètres
Comme expliqué par les auteurs, l’étude a utilisé des méthodes telles que la cohérence de phase non linéaire et l’analyse généralisée de la synchronisation des événements pour comprendre les mécanismes de cause à effet sous-jacents aux phénomènes climatiques étudiés. À cette fin, les relations entre la variabilité de la température de surface de la mer et l’indice de précipitation standard ont été interprétées comme des interactions directes, tandis que celles entre les océans ont été interprétées comme des effets indirects sur les niveaux de précipitations.
Les chercheurs ont utilisé les données de précipitations du Climate Prediction Center (CPC), une branche du Service météorologique national de la National Oceanic & Atmospheric Administration (NOAA-NWS) des États-Unis. Ils ont sélectionné quatre régions : le nord-est du Brésil, le centre de la sécheresse pendant des décennies ; une zone appelée Niño 3, où il y avait une activité intense de l’oscillation australe El Niño (ENSO); et l’Atlantique Nord et Sud, zones analysées dans des études antérieures.
Pour vérifier la cohérence, ils ont comparé les résultats avec Niño 4, une zone qui comprend le Pacifique équatorial central et une partie de l’Atlantique Sud. Pour chaque domaine, ils ont calculé la moyenne spatiale de la variable d’intérêt et les anomalies quotidiennes par rapport à une ligne de base pour la période 1981-2010. La saison des pluies a été définie comme janvier-avril et la saison sèche comme mai-août.
Ils ont conclu que l’Atlantique Nord était la principale influence sur les déficits de précipitations et la survenue de sécheresses au cours de la période analysée. Les fréquences des précipitations et de la température de surface de la mer ont changé après de très forts événements El Niño et La Niña, augmentant la probabilité de cohérence de phase.
« Un modèle normal ou linéaire comme celui observé il y a trois décennies n’existe plus », a déclaré Alves. « Plusieurs autres études ont corroboré nos résultats. Notre méthodologie montre qu’aucun schéma linéaire n’existe comme base de prévision et que les approches conventionnelles doivent être abandonnées. Nous avons souligné l’importance de regarder d’autres océans plutôt que de se concentrer uniquement sur le Pacifique. »
L’article conclut également que d’autres facteurs tels que les changements d’affectation des terres peuvent entraîner des altérations du cycle hydrologique, comme l’ont déjà démontré des études de modélisation, notamment concernant le bassin amazonien. Pour cette raison, les scientifiques suggèrent que d’autres recherches utilisant la méthodologie qu’ils ont développée devraient étudier comment les changements d’utilisation des terres modifient les caractéristiques et les interactions climatiques.
« Lorsque nous discutons du changement climatique, nous parlons également des impacts socio-économiques et de l’effet sur la biodiversité. Les centres météorologiques peuvent utiliser le modèle pour travailler sur la prévention en tant que contribution à la politique publique et à la prise de décision sur l’atténuation des événements extrêmes », Alves a dit.
Y. Mao et al, La cohérence de phase entre les océans environnants améliore les pénuries de précipitations dans le nord-est du Brésil, Lettres de recherche géophysique (2022). DOI : 10.1029/2021GL097647