Les futurs ouragans entraîneront des inondations plus extrêmes dans les villes côtières de l'est des États-Unis en raison d'un double coup dû à l'aggravation des ondes de tempête et aux fortes pluies, ont rapporté des scientifiques le 3 février dans Nature Climate Change .
Les chercheurs ont simulé comment le changement climatique pourrait modifier les impacts des cyclones tropicaux jusqu'à la fin du 21e siècle. Ils ont constaté que la fréquence combinée des ondes de tempête intenses et des précipitations qui frappent le littoral peut augmenter de sept à 36 fois dans le sud des États-Unis et de 30 à 195 fois dans le nord-est.
"Les résultats présentés dans l'article nous donnent une assez bonne idée de ce à quoi nous pouvons nous attendre à l'avenir", déclare Thomas Wahl, ingénieur côtier à l'Université de Floride centrale qui n'a pas participé à la recherche. "Il y aura probablement un changement assez spectaculaire dans... la probabilité que différents facteurs d'inondation se produisent simultanément."
Depuis 1880, le changement climatique a fait monter le niveau moyen de la mer d'environ 8 à 9 pouces. De plus, le changement climatique modifie l'intensité, la taille, la trajectoire et la fréquence des ouragans, explique Ning Lin, ingénieur en environnement à l'Université de Princeton et co-auteur des nouvelles découvertes. Ces caractéristiques de tempête et l'élévation du niveau de la mer influencent toutes deux les dégâts que les ouragans peuvent causer aux villes côtières.
Lors d'un ouragan, l'une des causes d'inondation est l'onde de tempête, qui est causée par des vents puissants poussant l'eau de mer vers le rivage. Les pluies torrentielles, comme celles observées lors de l'ouragan Harvey en 2017, peuvent également être dévastatrices. "Dans le passé, notre groupe et d'autres ont examiné ces dangers plus ou moins séparément", explique Lin. Pour la nouvelle recherche, elle et son équipe ont voulu comprendre ce qui se passe lorsque les ondes de tempête et les précipitations s'associent.
Les chercheurs ont étudié l'impact de milliers de tempêtes simulées sur les côtes du Golfe et de l'Atlantique à la fin du XXe siècle et ont projeté les conditions climatiques futures. L'équipe s'est concentrée sur les soi-disant événements extrêmes conjoints, au cours desquels la quantité de pluie produite pendant une période de 24 heures et la marée de tempête - le niveau total d'eau de mer à partir de l'onde de tempête et de la marée normale - avaient chacune une probabilité de 1% de se produire dans n'importe quelle année donnée.
"De tels événements sont en fait très rares dans la période historique", dit Lin. Des événements extrêmes conjoints devraient se produire environ une fois tous les 200 à 500 ans le long du golfe du Mexique, et moins d'une fois tous les mille ans en moyenne le long de la côte de la Nouvelle-Angleterre dans des conditions climatiques historiques. Cependant, Lin et ses collègues ont calculé que d'ici 2100, ces inondations extrêmes pourraient frapper tous les 10 à 30 ans le long de la côte du golfe et du sud-est de l'Atlantique, et tous les 3 à 10 ans le long de la Nouvelle-Angleterre et du centre de l'Atlantique.
"Dans le climat futur, il est plus probable que nous obtenions des surtensions extrêmes et des précipitations extrêmes en même temps, de sorte que vous aurez des inondations totales beaucoup plus élevées", dit-elle.
Les chercheurs ont également estimé que, dans la plupart des régions, l'intensité croissante et la vitesse lente des futurs ouragans joueront un rôle plus important dans ces inondations extrêmes que l'élévation du niveau de la mer.
Les conclusions s'accompagnent de plusieurs mises en garde. Il y a encore des incertitudes quant à l'ampleur de la fréquence des ouragans et de l'élévation du niveau de la mer qui vont changer dans les décennies à venir, et les chercheurs se sont concentrés sur un scénario climatique dans lequel les émissions de gaz à effet de serre ne sont pas réduites. Dans une prochaine étape, Lin et son équipe exploreront comment leurs prévisions pourraient changer dans des scénarios d'émissions moins graves.
Les résultats offrent une «vue d'ensemble» sur la façon dont les ondes de tempête et les précipitations aggraveront les inondations à l'avenir, dit Wahl, et offrent un point de départ pour identifier les endroits vulnérables dans chaque région. Une modélisation plus localisée et détaillée pourrait aider à comprendre comment le changement climatique crée des conditions de tempête qui augmentent les risques d'inondation, dit-il.
Les villes côtières peuvent se préparer à l'assaut de plusieurs façons, notamment en restaurant les zones tampons naturelles, telles que les zones humides et les parcs à huîtres, et en construisant des digues et d'autres barrières. Les inondations provoquées à la fois par des précipitations extrêmes et des ondes de tempête peuvent poser un défi particulier, dit Wahl, car les barrières qui bloquent les ondes de tempête entrantes peuvent également empêcher l'eau de pluie de s'écouler dans l'océan.
"C'est là que des études comme celle-ci qui nous informent sur les chances que les ondes de tempête et les précipitations coïncident à l'avenir... peuvent nous aider à prendre de meilleures décisions lorsqu'il s'agit de nous adapter aux inondations intérieures et côtières", dit-il.
