Le mot « sécheresse » évoque généralement des images de sols desséchés, de prairies balayées par la poussière, de réservoirs épuisés et de lits de ruisseaux asséchés, le tout résultant de semaines ou de saisons de conditions atmosphériques persistantes et sèches.
Dans les îles ensoleillées des Caraïbes, cependant, les conditions de sécheresse peuvent survenir beaucoup plus rapidement, les signes avant-coureurs apparaissant trop tard pour que les stratégies de médiation visent à limiter les pertes agricoles ou à prévenir les tensions sur les systèmes d’infrastructure qui fournissent de l’eau potable aux communautés.
De tels phénomènes, connus sous le nom de sécheresses éclair, font l’objet d’un nouvel article rédigé par le professeur adjoint Craig Ramseyer du Collège des ressources naturelles et de l’environnement et publié dans le Journal d’hydrométéorologie. La conclusion du document est que les îles des Caraïbes sont particulièrement sensibles aux sécheresses soudaines, et Ramseyer préconise des méthodologies alternatives pour mesurer avec plus de précision les conditions de sécheresse dans la région.
« Les tropiques ont un rayonnement solaire extrêmement intense, donc les processus atmosphériques ont tendance à s’accélérer », a déclaré Ramseyer, qui enseigne au Département de géographie. « Bien qu’ils reçoivent souvent des précipitations quotidiennes, les écosystèmes insulaires sont particulièrement vulnérables aux conditions de sécheresse. »
Ramseyer, dont les recherches portent sur les précipitations tropicales et les impacts météorologiques extrêmes dans les Caraïbes, a utilisé un nouvel indice de sécheresse qui prend en compte la demande atmosphérique en humidité pour identifier les conditions de risque de sécheresse au lieu des mesures plus traditionnelles de l’humidité du sol.
« Ce nouvel indice de sécheresse est réellement développé pour tenter d’identifier le premier déclencheur de la sécheresse en se concentrant sur la demande d’évaporation », a déclaré Ramseyer, qui a collaboré à l’article avec Paul Miller, professeur adjoint à la Louisiana State University. « La demande d’évaporation mesure la soif de l’atmosphère et la quantité d’humidité qu’elle peut collecter à partir du sol ou des matières végétales. »
Ramseyer a souligné que l’identification précoce des conditions de séchage est une étape clé pour limiter les impacts des sécheresses.
« Une grande partie des observations de sécheresse sont basées sur l’humidité du sol, mais dans les environnements tropicaux, une baisse de l’humidité du sol est une réponse à d’autres événements qui se sont déjà produits, de sorte que vous vous situez plus loin dans la chaîne des événements », a-t-il déclaré. « Nous pouvons atténuer de nombreuses pertes, par exemple dans le secteur agricole, en étant capables de prévoir des augmentations soudaines et anormales de la demande d’évaporation. »
Les impacts des conditions de sécheresse s’étendent au-delà de l’agriculture : les écosystèmes tropicaux sont également fortement touchés par des conditions atmosphériques sèches, et l’accès à l’eau douce est une nécessité à la fois pour les communautés de la région et pour une industrie touristique qui est un moteur central des économies des Caraïbes.
Un nouveau poste pour la recherche atmosphérique
Pour mieux comprendre l’impact de cette interaction des modèles météorologiques sur les conditions de sécheresse, Ramseyer a utilisé 40 ans de données provenant d’un projet de recherche écologique à long terme dans la forêt nationale d’El Yunque. Il a constaté que des sécheresses soudaines se produisaient régulièrement dans les Caraïbes et que les phénomènes de sécheresse ne se limitaient pas aux saisons sèches traditionnelles de l’île.
« En termes de climat, Porto Rico est situé à un carrefour, tamponné à l’ouest par l’oscillation australe d’El Niño et par l’oscillation plus froide de l’Atlantique Nord à l’est », a déclaré Ramseyer. « Pour cette raison, Porto Rico possède une géographie unique pour la recherche sur les changements atmosphériques. »
Les préoccupations imminentes concernant le réchauffement climatique n’ont fait qu’accélérer la nécessité pour les météorologues de mieux comprendre les phénomènes de sécheresse dans les Caraïbes et d’améliorer la surveillance des conditions d’humidité dans la région.
« Une planète qui se réchauffe entraîne une augmentation globale de l’humidité disponible dans l’atmosphère, ce qui signifie que les types de précipitations à court terme, communs aux Caraïbes, vont augmenter en intensité », a déclaré Ramseyer. « Pendant ce temps, les sécheresses gagnent en ampleur, de sorte que le changement climatique modifie les deux extrêmes. »
Ramseyer, qui a aidé Virginia Tech à devenir membre de l’University Corporation for Atmospheric Research cette année, a déclaré que l’élaboration de critères plus clairs pour les conditions de sécheresse soudaine est une première étape importante vers la résolution des problèmes d’infrastructure auxquels les communautés des Caraïbes sont susceptibles d’être confrontées.
« Le principal problème actuel et futur pour les Caraïbes est de trouver un moyen de capter les précipitations avec succès et de les évacuer lentement pour atténuer les pertes par évaporation », a déclaré Ramseyer. « Porto Rico et toutes les Caraïbes sont confrontés à des problèmes d’infrastructures hydrauliques qui doivent être résolus pour s’adapter à ces tendances. »
Le président du département de géographie, Tom Crawford, a déclaré que l’article de Ramseyer reflète une utilisation des mégadonnées pour relever les défis climatiques et météorologiques.
« Les recherches du Dr Ramseyer appliquent l’informatique avancée et la science géospatiale pour apporter des contributions significatives au problème des sécheresses soudaines et de la variabilité des précipitations en général », a déclaré Crawford. « En plus de son impact sur la recherche, son cours sur l’analyse et la programmation des données climatiques forme la prochaine génération de chercheurs aux techniques informatiques de pointe appliquées au changement climatique. »
Ramseyer préconise des recherches supplémentaires pour comprendre la relation entre les épisodes de sécheresse soudaine et les pertes économiques et la manière dont les futurs épisodes de sécheresse peuvent être mieux communiqués aux parties prenantes et aux communautés.
Plus d’information:
Craig A. Ramseyer et al, Sécheresse éclair atmosphérique dans les Caraïbes, Journal d’hydrométéorologie (2023). DOI : 10.1175/JHM-D-22-0226.1