Le temps chaud qui règne à des milliers de kilomètres de distance semblerait être une cause improbable de l’hiver glacial du Royaume-Uni ou du froid glacial que l’est des États-Unis a connu cette année. Mais un réchauffement de l’Arctique peut être tenu pour responsable de ces deux phénomènes, a déclaré la scientifique de l’atmosphère de l’Université Rutgers, Jennifer Francis, lors de la récente réunion annuelle de l’AAAS à Chicago, dans l’Illinois.
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«C’est parce que le motif de cet hiver est fondamentalement figé depuis début décembre», a déclaré Francis. Et le schéma - qui inclut des températures froides et froides dans l'est des États-Unis, par exemple - a été bloqué à cause de l'Arctique.
En 1896, le physicien suédois Svante Arrhenius calcula pour la première fois [pdf] comment le pompage de dioxyde de carbone dans l'atmosphère réchaufferait la planète grâce à l'effet de serre. Ce réchauffement, a-t-il écrit, serait plus prononcé dans les régions arctiques, un phénomène connu sous le nom d'amplification arctique (ou polaire). Et on peut maintenant le voir au-dessus du bruit des conditions météorologiques dans le monde. Ci-dessous, une animation de la NASA sur les différences de température par rapport aux moyennes, de 1950 à 2013:
La perte récente de la banquise estivale dans l'océan Arctique a permis de constater l'ampleur récente du réchauffement dans l'Arctique. L'étendue de la glace de mer estivale, en particulier, a diminué depuis plus de deux décennies et la perte de la vieille glace épaisse a été particulièrement prononcée (voir la vidéo ci-dessous).
«Lorsque vous perdez la banquise, l'amplification de l'Arctique est certainement là», a déclaré Mark Serreze, directeur du Centre national de données sur la neige et la glace. Perdre cette banquise, a-t-il déclaré, aura des conséquences sur les latitudes moyennes, en particulier sur les conditions météorologiques.
L'Arctique affecte le reste de la planète de nombreuses manières, mais celui qui convient le mieux au travail de Francis s'appelle le gradient de température poleward, c'est-à-dire la différence de température entre l'Arctique et les latitudes moyennes, là où se trouve la partie continentale des États-Unis. Ce gradient de température poleward provoque la circulation de l'air du pôle Nord vers le sud, et une Terre en rotation l'oblige à se déplacer d'ouest en est, créant ainsi le jet stream.
Les grands voyageurs reconnaîtront le courant-jet comme la rivière de l'air qui peut donner un coup de pouce à leur avion lorsqu'ils volent de Los Angeles à New York. Les fanatiques du temps, cependant, sont peut-être plus au courant du modèle d’air en ce qui concerne sa capacité à déplacer les systèmes météorologiques à travers le continent.
«Lorsque vous réchauffez l'Arctique plus rapidement, vous réduisez la différence de température entre l'Arctique et les régions situées plus au sud», explique Francis. Un gradient plus faible donne un jet stream plus faible.
«À mesure que nous atténuerons cette différence de température entre l'Arctique et les latitudes moyennes, nous nous attendons à ce que les vents d'ouest en est s'atténuent», a déclaré Francis. «Lorsque cela se produira, nous nous attendons également à ce que le flux dans le jet stream en altitude devienne plus ondulé.» Francis a comparé le jet stream à une rivière. Lorsqu'un fleuve descend un flanc de montagne escarpé, il coule rapidement et son chemin est rectiligne. Mais lorsque la rivière coule dans une plaine plate, elle ralentit et son chemin peut commencer à errer. Le jet-stream se déforme maintenant parfois comme cette rivière au débit lent:
Un jet stream plus faible est probablement plus facilement dévié de son chemin lorsqu'il rencontre quelque chose comme une chaîne de montagnes ou une masse d'air chaud, a déclaré Francis. Ces grosses vagues augmentent les risques de blocage d’un système météorologique, comme un hiver particulièrement froid ou une période sans pluie. «Cela signifie que le temps qu’ils créent durera plus longtemps chez vous. Cela conduit à des conditions météorologiques plus persistantes et à la tendance des conditions météorologiques extrêmes de certains types à devenir plus probables », a déclaré Francis. "Ceci est l'hypothèse."
Et c’est là le gros inconvénient de ce travail: c’est une hypothèse développée ces dernières années par Francis et son collègue, Steve Vavrus, scientifique de l’atmosphère à l’Université du Wisconsin, Madison. «Tout le monde n'est pas à bord», a admis Francis.
Mais cela semble être un développement relativement nouveau dans l'évolution du climat de la planète. Le signal de l'amplification arctique, prévu pour la première fois en 1896, n'est devenu perceptible qu'au-dessus des aléas météorologiques aléatoires des 10 ou 15 dernières années. Ses effets, tels que l'affaiblissement du courant de jets, commencent tout juste à se faire sentir. expérimenté, a déclaré Francis.
Et Francis admet que le fait que les conditions météorologiques soient bloquées par le jet-stream n’explique pas tous les récents épisodes de conditions météorologiques extrêmes. Il faudra un certain temps aux scientifiques pour comprendre tout cela, mais Francis a noté que cela Cette hypothèse est étayée par une combinaison d'observations, de modèles physiques et climatiques.
«Il y a beaucoup de choses dans le système climatique qui affecte le jet-stream», a-t-elle déclaré, «et comprendre comment les différentes pièces du puzzle s'intègrent est un domaine de recherche très actif en ce moment.
