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De fortes pluies dans les États frappés par la sécheresse pourraient être dangereuses

Amir AghaKouchak est professeur de génie civil et environnemental et de science du système terrestre à l'Université de Californie à Irvine. Cette histoire a été publiée à l'origine sur La conversation.

Un puissant système de tempête connu sous le nom de rivière atmosphérique se dirige vers le nord de la Californie et l'Oregon, une région en proie à une sécheresse historique.

Bien qu'il apportera de l'eau indispensable à la région desséchée et devrait réduire considérablement le risque d'incendie de forêt après une année d'incendie destructrice, il entraîne également de nouveaux risques dangereux d'inondations et de coulées de boue, en particulier dans les zones qui se remettent d'incendies de forêt.

Les incendies de forêt enlèvent la végétation et laissent le sol moins apte à absorber l'eau. Une averse sur ces paysages vulnérables peut rapidement éroder le sol car l'eau en mouvement rapide entraîne des débris et de la boue avec elle. Le Service météorologique national a mis en garde contre les coulées de cendres et de débris jusqu'au 26 octobre dans plusieurs zones brûlées, y compris le site de l'incendie Dixie de près d'un million d'acres dans la Sierra Nevada.

J'étudie les aléas en cascade comme celui-ci, dans lesquels des événements consécutifs conduisent à des catastrophes humaines. Des études montrent que le changement climatique augmente le risque de plusieurs catastrophes complexes, et il est clair que les communautés et les agences gouvernementales ne sont pas préparées.

Lorsque les tempêtes frappent les cicatrices de brûlure

La Californie a déjà connu ce genre de catastrophe en cascade.

Au début de 2017, après des années de sécheresse, la région a connu un hiver humide qui a alimenté une croissance dense de la végétation et des arbustes. Un printemps et un été inhabituellement chauds et secs ont suivi, et ils ont desséché la végétation, la transformant en combustible prêt à brûler. Cet automne-là, les vents extrêmes de Santa Ana et de Diablo, connus pour leur faible taux d'humidité soutenu, ont créé les conditions idéales pour les incendies de forêt.

L'incendie de Thomas a commencé près de Santa Barbara en décembre 2017 et a brûlé plus de 280 000 acres. En janvier suivant, des précipitations extrêmes ont frappé la région, y compris la cicatrice de brûlure laissée par le feu, et ont provoqué l'événement de coulée de boue et de débris le plus meurtrier de l'histoire de la Californie. Plus de 400 maisons ont été détruites en environ deux heures et 23 personnes sont mortes.

De fortes pluies dans les États frappés par la sécheresse pourraient être dangereuses

Ces types d'événements en cascade ne sont pas uniques à la Californie. La sécheresse du millénaire en Australie (1997-2009) s'est également terminée par des inondations dévastatrices qui ont inondé les zones urbaines et brisé les digues. Une étude a lié certaines des ruptures de digues et de digues à des conditions de sécheresse antérieures, telles que la formation de fissures en raison de l'exposition à la chaleur et à la sécheresse.

Individuellement, ils n'auraient peut-être pas été des catastrophes

Lorsque plusieurs aléas, tels que les sécheresses, les vagues de chaleur, les incendies de forêt et les précipitations extrêmes, interagissent, des catastrophes humaines en résultent souvent.

Les conducteurs individuels ne sont peut-être pas très extrêmes en eux-mêmes, mais combinés, ils peuvent devenir mortels. Ces types d'événements sont généralement appelés événements composés, par exemple, une sécheresse et une vague de chaleur qui frappent en même temps. Leur impact combiné peut être plus difficile à prévoir. Un événement en cascade implique des événements composés qui se succèdent, comme des incendies de forêt suivis d'averses et de coulées de boue.

Bien que les moteurs et les mécanismes physiques derrière les événements composés et en cascade ne soient pas entièrement compris, ils sont souvent liés à des schémas de circulation à grande échelle comme El Niño-Oscillation australe (ENSO). Pendant ce temps, le manque de préparation et les degrés élevés de vulnérabilité au niveau local peuvent également augmenter les impacts de plusieurs événements connectés.

Avec des événements composés et en cascade susceptibles de devenir plus courants dans un monde qui se réchauffe, il sera de plus en plus essentiel de pouvoir se préparer et gérer de multiples aléas.

Le changement climatique intensifie le risque

Plusieurs études de recherche ont montré que les événements composés à la fois de sécheresse et de vagues de chaleur sont devenus plus graves et plus fréquents ces dernières années. Une étude a attribué l'augmentation du risque de ces événements secs-chauds en Californie au réchauffement climatique d'origine humaine et a prévu que le risque accru de conditions sèches-chaudes se poursuivra à l'avenir.

Les interactions terre-atmosphère sont un processus physique important responsable de l'augmentation de la sécheresse et de la chaleur. L'évaporation du sol refroidit la surface terrestre, de la même manière que le corps humain se refroidit en transpirant. Pendant les sécheresses, le manque d'humidité limite l'évaporation du sol, ce qui augmente la température de surface et éventuellement la température de l'air dans la région. Les données montrent que les températures pendant les sécheresses augmentent dans de nombreuses régions des États-Unis, y compris le sud-ouest, une tendance qui devrait se poursuivre à l'avenir.

De fortes pluies dans les États frappés par la sécheresse pourraient être dangereuses

De nombreuses études ont également montré que les sécheresses et les vagues de chaleur augmentent la probabilité d'incendies de forêt. Et les incendies de forêt peuvent déclencher d'autres dangers en cascade, transformant des événements autrement non exceptionnels en catastrophes humaines.

Dans le même temps, les précipitations extrêmes devraient s'intensifier dans un climat qui se réchauffe. Une atmosphère plus chaude peut contenir plus d'humidité, ce qui entraîne des tempêtes plus humides. Cela signifie qu'il y aura probablement plus d'acres brûlés exposés à des précipitations potentiellement extrêmes dans un monde plus chaud.

Les aléas en cascade ne se limitent pas à la pluie sur les zones brûlées. Les dépôts de suie et de cendres sur le manteau neigeux peuvent augmenter la fonte des neiges, modifier le moment du ruissellement et provoquer des inondations causées par la neige. Non seulement les incendies augmentent en taille et en gravité, mais ils se produisent également à des altitudes plus élevées et bien au-dessus de la limite des neiges.

Il est également important de reconnaître que les activités humaines et les infrastructures locales peuvent également affecter les événements extrêmes. L'urbanisation et la déforestation, par exemple, peuvent intensifier les inondations et aggraver les coulées de boue ou de débris et leurs impacts.

Gérer plusieurs catastrophes et le changement climatique

Malgré le risque élevé lorsque les précipitations extrêmes et les sécheresses interagissent, la plupart des recherches dans ce domaine se concentrent uniquement sur l'un ou l'autre. Différentes agences gouvernementales supervisent la surveillance, l'alerte et la gestion des inondations et des sécheresses, même si les deux sont des extrêmes du même cycle hydrologique.

Des études récentes et des catastrophes montrent un fort besoin d'intégrer des stratégies de gestion et de réduction des risques de sécheresses et d'inondations. Se concentrer sur un danger par une agence peut potentiellement avoir des conséquences imprévues pour un autre danger. Par exemple, maximiser le stockage du réservoir en prévision d'une sécheresse peut augmenter le risque d'inondation.

En tant que société, nous ne pouvons pas empêcher les aléas en cascade de se produire. Mais nous pouvons mieux nous préparer aux aléas plausibles en cascade dans un climat changeant.

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