L'Europe a été frappée par une vague de chaleur au début de cette année. En Belgique, la nuit du 3 au 4 juillet a été la nuit la plus chaude depuis le début des mesures. C'était la cuisson de Londres à Córdoba. Mais pourquoi ?
L'Europe a souffert d'une vague de chaleur au début de cette année. Des records de température ont été battus à de nombreux endroits la semaine dernière. Pour nous, la nuit du 3 au 4 juillet a été la nuit la plus chaude depuis le début des mesures, en Allemagne la température est montée à 40,3 °C à certains endroits – également un record. C'était la cuisson de Londres à Córdoba. Mais pourquoi ?
La faute au jet stream, dirait Armand Pien. Après tout, cette bande de vents rapides à une altitude d'environ 10 km détermine dans une large mesure le temps qu'il fait en Europe occidentale. Si le courant-jet se déplace au nord de nous, nous obtenons de l'air chaud du sud, si le courant-jet est au sud de nous, il fait un peu plus froid ici. Quand il est suspendu au-dessus de nos têtes, c'est l'heure du parapluie.
Fin juin, le courant-jet formait un bloc oméga avec le coude au sud de la Scandinavie (la figure ci-dessous montre la situation au 30 juin). Le résultat a été une zone de haute pression persistante qui a permis à l'air chaud du sud de nous pénétrer et au-delà. Une situation similaire s'est produite en août 2003, lorsque nous avons été confrontés à la plus forte vague de chaleur en Europe occidentale depuis le début des observations.
Notre temps est donc déterminé par le courant-jet, mais à son tour le courant-jet est également influencé par la température résultante au sol. Les températures élevées suppriment la formation de nuages et renforcent la crête de haute pression qui conduit à des températures encore plus élevées par temps ensoleillé.
Le sol, et plus particulièrement l'eau dans le sol, joue un rôle important dans la force de cette rétroaction. Les sols secs amplifient les vagues de chaleur. Après tout, l'eau du sol garantit qu'une partie du rayonnement solaire entrant est utilisée pour l'évapotranspiration - la somme de l'évaporation de l'humidité du sol et de la transpiration par les plantes. Si le sol est humide, seule une partie limitée du rayonnement solaire entrant est utilisée pour réchauffer la surface de la terre (et par la suite l'air au-dessus).
De plus, l'eau évaporée donne naissance à des nuages de refroidissement. À l'inverse, les sols secs peuvent se réchauffer beaucoup plus et la formation de nuages est fortement supprimée car peu d'eau s'évapore du sol. La transpiration diminue également, puisque les plantes referment les pores qui assurent les échanges gazeux (CO2 .) lors de la sécheresse in, water out), pour limiter leur perte d'eau. Des études ont montré que la canicule européenne de 2003 et la canicule russe de 2010 n'auraient pas été aussi extrêmes si les sols ne s'étaient pas déjà asséchés.
À quoi pouvons-nous nous attendre si le climat change ?
Les vagues de chaleur devraient devenir plus fréquentes et plus intenses. Logique :si la température moyenne augmente, le risque de canicule augmente et les températures augmentent. Mais il y a bien plus. Ici aussi, le jet stream joue un rôle important. Le courant-jet est entraîné par la différence de pression entre le pôle Nord et l'équateur, et cette différence de pression est déterminée par la différence de température entre les deux. Plus la différence de température (et donc aussi de pression d'air) est grande, plus le jet se déplace rapidement et droit. Parce que la terre dans l'Arctique se réchauffe plus rapidement que dans les tropiques, la différence de pression entre les deux diminue (Figure 3). Le courant-jet s'affaiblit, il commence à serpenter de plus en plus, et reste souvent plus longtemps au-dessus du même endroit (le courant-jet se bloque, pour ainsi dire). En été, cela signifie qu'aux alentours de la latitude moyenne (y compris en Belgique), nous devons faire face plus souvent à une vague de chaleur, qui peut aussi durer plus longtemps.
Le courant-jet détermine également la force du vortex polaire :une circulation de vent autour du pôle Nord qui y emprisonne la température extrêmement basse. Un affaiblissement du courant-jet affaiblit également le vortex polaire, permettant à l'air polaire glacé de dériver vers le sud. De cette façon, le réchauffement climatique peut entraîner des températures moyennes plus élevées avec des vagues de froid extrêmes lorsque le courant-jet est au sud de nous en hiver. Au cours de l'hiver 2012, par exemple, il faisait 4°C de plus que la normale au pôle Nord, mais seulement 1°C de plus aux latitudes moyennes. En raison de la plus petite différence de température, le courant-jet a perdu de la puissance et a commencé à serpenter très fortement. De grands creux dans le courant-jet (jusqu'à 30°N au lieu de 50°N normaux) sont restés en place pendant longtemps, à la suite de quoi l'air polaire glacial a emprisonné toute l'Europe occidentale dans une vague de froid (voir figure ci-dessous ).
Peut-on attribuer la vague de chaleur actuelle au changement climatique ?
La réponse à cette question restera inconnue pendant un certain temps et dépend bien sûr de la suite de cet été. Il est difficile de déterminer si un événement particulier est dû au changement climatique ou simplement à une partie de la variabilité naturelle. Pendant longtemps, les scientifiques toujours prudents ont indiqué que nous ne pouvons pas simplement attribuer un seul événement météorologique au changement climatique, mais que la somme des événements le pointe indéniablement. Récemment, cependant, le rôle du changement climatique est devenu encore plus clair.
Certains phénomènes météorologiques extrêmes n'auraient pas été aussi extrêmes si la Terre ne s'était pas réchauffée. Superstorm Sandy aux États-Unis (2012) en est un exemple. Les statistiques sont également claires :les cinq étés les plus chauds d'Europe entre 1500 et 2010 se situent tous après le tournant du siècle (voir figure ci-dessous). Dans une étude publiée en avril de cette année, Fisher &Knutti ont montré qu'avec le réchauffement actuel de 0,85°C, environ 75 % des journées extrêmement chaudes sont dues au changement climatique. Avec un réchauffement de 2 °C, la probabilité d'une journée extrêmement chaude sera multipliée par cinq par rapport à aujourd'hui.
Pendant ce temps, le courant-jet se déplaçait joyeusement vers l'ouest. Cela nous a fourni un refroidissement (temporaire) avec un peu de vent et de pluie, grâce au (bord du) flux d'acier au-dessus de nos têtes. D'ici le week-end, le courant-jet se déplacera à nouveau vers le nord de nous, il fera donc à nouveau un peu plus chaud.
Cet article a déjà été publié sur notre portail de blog SciLogs.
L'auteur Sara Vicca mène des recherches à l'Université d'Anvers sur le changement climatique et les cycles du carbone, et leur impact sur les écosystèmes. En 2014, Vicca a remporté l'Eos Pipet, un prix récompensant les jeunes chercheurs prometteurs.
