Le monde se réchauffe, hivers compris. Les États-Unis, cependant, ont connu de violentes tempêtes hivernales ces dernières années, et les experts examinent de plus près le lien entre ces événements de froid extrême et le changement climatique.
Si le lien entre réchauffement climatique et vagues de chaleur est très direct, le comportement des tempêtes hivernales est régi par des dynamiques atmosphériques complexes et plus difficiles à étudier.
Même ainsi, « il y a certains aspects des tempêtes hivernales (…) où les liens avec le changement climatique sont assez forts et robustes », a déclaré à l’ Michael Mann, climatologue à l’Université de Pennsylvanie.
Par exemple, le réchauffement des masses d’eau – lacs ou océans – influence la quantité de neige.
Aux États-Unis, un mécanisme appelé « neige à effet de lac » se produit autour de la région des Grands Lacs à la frontière canadienne. La ville de Buffalo, située sur les rives de l’un des Grands Lacs, a été durement touchée par une tempête de neige mortelle le week-end de Noël.
La collision entre l’air froid du nord et l’eau plus chaude de ces lacs provoque une convection qui entraîne des chutes de neige.
« Plus les températures de ces lacs sont chaudes, plus il y a d’humidité dans l’air et plus le potentiel de neige à effet de lac est grand », a écrit Michael Mann dans un article de 2018.
« Sans surprise, nous constatons une augmentation à long terme des chutes de neige à effet de lac alors que les températures se sont réchauffées au cours du siècle dernier. »
Vortex polaire
Il n’y a cependant pas de consensus sur d’autres mécanismes, tels que l’effet du changement climatique sur les vortex polaires et les courants d’air du jet stream.
Le vortex polaire est une masse d’air au-dessus du pôle Nord, située haut dans la stratosphère. Les humains vivent dans la troposphère et la stratosphère est située juste au-dessus.
Il est entouré d’une bande d’air en rotation, qui agit comme une barrière entre l’air froid du nord et l’air plus chaud du sud. À mesure que le vortex polaire s’affaiblit, cette bande d’air commence à onduler et à prendre une forme plus ovale, amenant plus d’air froid vers le sud.
Selon une étude de 2021, ce type de perturbation se produit plus souvent, et se reflète dans les deux semaines suivantes plus bas dans l’atmosphère, là où se trouve le courant-jet.
Ce courant d’air, qui souffle d’ouest en est, suivant à nouveau la frontière entre l’air froid et l’air chaud, serpente ensuite de telle manière qu’il permet à l’air froid du nord de s’infiltrer aux latitudes plus basses, en particulier sur l’est des États-Unis.
« Tout le monde s’accorde à dire que lorsque le vortex polaire est perturbé ou perturbé, il y a une augmentation de la probabilité d’un hiver rigoureux », a déclaré à l’ Judah Cohen, auteur principal de l’étude et climatologue de l’Atmospheric and Environmental Research (AER).
Et ce vortex polaire « étiré » est exactement ce qui a été observé juste avant la tempête qui a frappé les Etats-Unis en décembre dernier, a-t-il souligné.
Le même phénomène a été observé en février 2021, lorsqu’une vague de froid glacial a frappé le Texas, provoquant des pannes de courant massives.
« Débat actif »
Mais le cœur du débat est ailleurs : qu’est-ce qui cause ces perturbations accrues dans le vortex polaire ?
Selon Cohen, ils sont liés aux changements de l’Arctique, accélérés par le changement climatique. D’une part, la fonte rapide de la banquise, et d’autre part, une augmentation de l’enneigement en Sibérie.
« C’est un sujet que j’étudie depuis plus de 15 ans, et je suis plus confiant aujourd’hui dans le lien que je ne l’ai jamais été dans le passé », a-t-il déclaré à l’.
Ce dernier point reste cependant « un débat actif au sein de la communauté scientifique », a déclaré Mann.
« Les modèles climatiques ne capturent pas encore toute la physique sous-jacente qui pourrait être pertinente pour l’impact du changement climatique sur le comportement du jet stream. »
De futures études seront encore nécessaires dans les années à venir pour percer le mystère de ces réactions en chaîne complexes.
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