L’année 2023 a été pleine d’extrêmes climatiques. Cette année, la température moyenne mondiale était de 1,48 degrés Celsius supérieure à la moyenne préindustrielle. Dans le même temps, des vagues de chaleur et des sécheresses exceptionnelles, des tempêtes extrêmes et des précipitations catastrophiques ont été enregistrées.
Des études du consortium européen Xaida, dans lequel participe également une équipe de l’Institut Max Planck de biogéochimie, confirment qu’un tel changement climatique anthropique rend les événements météorologiques et climatiques extrêmes plus probables et plus graves. Les organisations partenaires du consortium ont maintenant présenté des analyses sur la manière dont le réchauffement climatique a influencé certains événements extrêmes.
À partir de juin, chaque mois de 2023 a été plus chaud que le mois correspondant des années précédentes depuis que les données de mesure sont disponibles. Au cours du second semestre, les températures étaient supérieures de plus de 1,5 degrés Celsius aux niveaux préindustriels ; certains jours, elles dépassaient même 2 degrés de plus.
Pour l’ensemble de l’année 2023, l’augmentation de la température mondiale a ainsi été en moyenne de 1,48 degrés au-dessus de la température moyenne préindustrielle, déterminée sur la base des températures comprises entre 1850 et 1900. Le réchauffement peut s’expliquer en partie par le fait que le phénomène El Niño a commencé à se développer. dans le Pacifique tropical.
La température moyenne plus chaude a également intensifié certains événements extrêmes, comme l’ont découvert les chercheurs du consortium Xaida. C’est le cas par exemple des précipitations extrêmes de la tempête Daniel, qui a provoqué la rupture de deux barrages en Libye en septembre. Les inondations ont coûté la vie à des milliers de personnes et ont fait de Daniel la tempête la plus meurtrière en Afrique à ce jour.
« Nous estimons que les précipitations extrêmes associées à Daniel sont devenues au moins dix fois plus probables en raison du changement climatique », explique Friederike Otto, scientifique au Grantham Institute de l’Imperial College de Londres. Grâce à l’utilisation de modèles climatiques, les climatologues sont en mesure de déterminer la probabilité d’un événement extrême particulier dans deux scénarios climatiques différents : l’un avec la température moyenne mondiale actuelle et l’autre avec les niveaux de température préindustriels.
La quantité de précipitations peut augmenter en cas de fortes pluies, car l’air plus chaud absorbe plus d’humidité. Outre les vents atteignant 322 kilomètres par heure, c’est l’une des raisons pour lesquelles l’ouragan Otis a gravement dévasté Acapulco en octobre. Selon une équipe du CRNS français, Otis serait un événement sans précédent pouvant être attribué au changement climatique anthropique.
Des températures supérieures à 50 degrés Celsius deviendront également possibles en Europe
Les partenaires du consortium Xaida ont également analysé les vagues de chaleur au cours desquelles les températures ont atteint plus de 50 degrés Celsius aux États-Unis et en Chine en juillet. Ce niveau de chaleur peut être mortel. L’été 2023 a également été exceptionnellement chaud en Europe du Sud et, selon une étude de l’ETH Zurich, des températures supérieures à 50 degrés Celsius seront également possibles ici à l’avenir.
Dans de nombreuses régions du monde, les étés exceptionnellement chauds sont généralement également très secs, et les sécheresses deviennent également plus probables et plus graves en raison du changement climatique. Dans certains cas, cela a des conséquences désastreuses pour l’agriculture. Au cours des 40 dernières années, la chaleur et la sécheresse ont réduit les rendements des cultures, même dans l’hémisphère nord, comme l’a déterminé une équipe du Centre Helmholtz pour la recherche environnementale UFZ.
Certaines régions du Sud sont encore plus durement touchées. La Syrie et l’Irak connaissent par exemple depuis trois ans une sécheresse exceptionnelle. Avec un réchauffement climatique de 1,2 degré Celsius, la probabilité que cela se produise est déjà 25 fois plus élevée qu’avant le début du changement climatique anthropique.
Prédictions basées sur l’IA sur les conséquences des événements extrêmes
Les recherches menées par un groupe de Max Planck à Xaida pourraient donc être bénéfiques à l’agriculture, notamment dans les pays du Sud. L’équipe dirigée par Markus Reichstein, directeur de l’Institut Max Planck de biogéochimie à Jena, développe une méthode permettant de prédire les conséquences d’événements extrêmes sur la végétation, comme les cultures. Pour ce faire, ils analysent de nombreuses données météorologiques, géographiques et biologiques à l’aide de l’intelligence artificielle (IA). Ils combinent entre autres les observations météorologiques des satellites Sentinel à une résolution spatiale de 20 mètres avec des données topographiques et des données sur les caractéristiques des plantes.
« La même météo peut avoir des conséquences très différentes selon les régions », explique Markus Reichstein. « Par exemple, en 2021, il y a eu autant de fortes précipitations dans l’Uckermark que dans la vallée de l’Ahr, mais en raison de la différence géographique, il n’y a pas eu de catastrophe. » Et la sécheresse est moins susceptible d’affecter les plantes sur un versant exposé au nord ou dans un creux que sur un versant exposé au sud.
« Les prévisions qui tiennent compte de ces différences nécessitent un niveau de complexité que les modèles physiques ne possèdent pas », explique Markus Reichstein. « De plus, nous ne comprenons pas encore pleinement de nombreux liens. »
L’intelligence artificielle, cependant, reconnaît des modèles dans les données sur les fortes pluies ou les sécheresses passées, ce qui permet de faire des prédictions sur les événements futurs. « Les organisations humanitaires peuvent alors mieux s’y adapter et déployer leurs ressources de manière ciblée », explique le climatologue.
Bien que les organisations humanitaires utilisent déjà les prévisions météorologiques pour se préparer aux catastrophes imminentes, l’intelligence artificielle devrait prédire encore plus précisément à l’avenir où une aide sera nécessaire. Les chercheurs de Max Planck d’Iéna appliqueront dans un premier temps leur méthode en coopération avec la Croix-Rouge allemande en Somalie et au Kenya pour aider les bergers de ces pays à mieux s’adapter à la sécheresse.
« Nous n’utilisons pas encore de prédictions basées sur l’IA », déclare Markus Reichstein. « Mais nous voulons progresser cette année. »