L’augmentation de l’humidité atmosphérique pourrait affaiblir les « graines » des ouragans

L’augmentation de l’humidité atmosphérique pourrait modifier les conditions météorologiques critiques en Afrique, rendant plus difficile la formation des prédécesseurs de nombreux ouragans de l’Atlantique, selon une nouvelle étude publiée ce mois-ci. publié dans le Journal des progrès dans la modélisation des systèmes terrestres.

L’équipe de recherche, dirigée par des scientifiques du Centre national de recherche atmosphérique de la National Science Foundation (NSF NCAR) des États-Unis, a utilisé un modèle innovant qui permet des simulations de formation d’ouragans à plus haute résolution que jamais auparavant. Cela a permis aux chercheurs d’étudier les effets de l’augmentation de l’humidité régionale sur l’Afrique, berceau des systèmes météorologiques qui produisent plus tard des ouragans au-dessus de l’Atlantique.

Des recherches antérieures ont suggéré que des eaux océaniques plus chaudes et une atmosphère plus humide pourraient provoquer des ouragans plus intenses et des précipitations plus abondantes. Mais la manière dont l’humidité atmosphérique, qui devrait augmenter avec le réchauffement climatique, pourrait influer sur la formation des ouragans elle-même n’a pas été étudiée en détail jusqu’à présent.

Les chercheurs ont découvert qu’un environnement plus humide produisait des ondes d’est africaines plus faibles et plus lentes, ou des perturbations qui sont les principaux précurseurs ou « graines » des ouragans dans l’Atlantique. L’ajout d’humidité a déplacé l’emplacement des orages au sein de la vague, ce qui a rendu la vague plus difficile à développer. L’augmentation de l’humidité a également ralenti le mouvement de la vague, ce qui a entraîné une formation plus faible et retardée des graines d’ouragan au moment où elle a atteint les eaux de l’Atlantique oriental.

« Des travaux considérables au cours des deux dernières décennies ont mis en évidence le rôle de la convection humide profonde pour expliquer le développement des ondes d’est africaines », a déclaré Kelly Núñez Ocasio, scientifique du NSF NCAR et auteur principal de l’étude. « Mais le rôle précis de l’humidité s’est avéré quelque peu difficile à cerner. Grâce au développement de nouvelles capacités de modélisation, j’ai pu me concentrer sur le rôle de l’humidité dans la cyclogenèse issue de la graine de l’ouragan. »

Modélisation de nouvelle génération

La cyclogenèse est un processus complexe dans lequel des phénomènes météorologiques de petite ampleur et des phénomènes atmosphériques de grande ampleur se produisent simultanément. Cette complexité rend difficile l’étude et la modélisation de la formation des cyclones tropicaux. La plupart des modèles climatiques ne fournissent qu’une image granuleuse de ce qui se passe dans les conditions météorologiques locales, ce qui rend difficile d’en savoir plus sur le rôle des différents éléments, comme l’humidité, qui se mélangent pour créer la cyclogenèse.

Pour résoudre ce problème, l’équipe de recherche a eu recours au modèle de prévision à plusieurs échelles (MPAS). Le MPAS permet de modéliser les conditions météorologiques à l’échelle locale et mondiale. Cette capacité a permis à Núñez Ocasio et à ses collègues de faire un zoom arrière et de simuler l’humidité globale, puis de zoomer pour voir comment cela interagirait avec les événements météorologiques localisés qui conduisent à la formation de cyclones tropicaux.

Les chercheurs ont commencé l’expérience en utilisant le MPAS pour reproduire une vague d’est africaine provoquée par l’humidité qui est devenue l’ouragan Hélène en 2006. L’équipe a utilisé cette base pour ajouter ou retirer de l’humidité et étudier ce qui se passait avec ces changements.

« Lorsque j’ai augmenté l’humidité, nous avons observé davantage de convection et d’orages, ce qui était prévisible. Cependant, nous avons découvert que les vagues avaient du mal à s’associer à la convection plus intense et plus profonde », a déclaré Núñez Ocasio. « Avec l’augmentation de l’humidité, la source d’énergie des graines des cyclones tropicaux s’est déplacée vers le nord et plus loin, réduisant l’énergie cinétique disponible pour l’onde d’est africaine, ce qui a conduit à des graines de cyclones tropicaux faibles et en manque d’énergie. »

L’étude de l’évolution des cyclones tropicaux après cette phase initiale n’entre pas dans le cadre de cette étude. Des recherches plus poussées sont nécessaires pour découvrir si ces graines plus faibles conduisent à des cyclones tropicaux et des ouragans plus faibles ou s’il leur faudra simplement plus de temps pour se former.

Les conditions qui conduisent à la formation des cyclones tropicaux sont complexes, mais les chercheurs espèrent que ces nouvelles techniques de modélisation permettront d’obtenir de meilleures prévisions. Par exemple, Núñez Ocasio commence à effectuer des simulations dans lesquelles elle modifie d’autres variables atmosphériques essentielles à la formation des cyclones tropicaux.

« En plus de l’humidité, je modifie d’autres variables du modèle pour reproduire de manière plus réaliste un scénario climatique futur en collaboration avec Erin Dougherty, scientifique du projet NCAR de la NSF », a-t-elle déclaré. « Jusqu’à présent, je constate des similitudes avec les résultats de cette étude, même si je modifie ces autres éléments importants. »