Le réchauffement climatique augmente non seulement les températures, mais modifie également les précipitations. Entre les modèles mathématiques en crise et l’effet « chaos » du réchauffement de l’atmosphère, comprendre où et combien il va pleuvoir est le nouveau défi.
Une lacune récemment identifiée dans les modèles climatiques pourrait expliquer pourquoi, dans un monde où le climat et les conditions météorologiques font de plus en plus l’objet d’une surveillance particulière, les précipitations localisées restent encore si difficiles à prévoir.
Recherche publiée dans Nature révèle que les modèles climatiques actuels sous-estiment l’effet des activités humaines (telles que les émissions de gaz à effet de serre) sur les circulations atmosphériques à grande échelle, c’est-à-dire sur les vents qui « décident » où les précipitations vont s’écouler.
Cette découverte pourrait permettre d’établir des projections plus fiables sur les précipitations locales, qui affectent les cultures, les réserves d’eau et la production d’énergie, et que le changement climatique rend moins prévisibles.
Les vents, le talon d’Achille des mannequins
Une équipe de scientifiques de l’Université d’Oxford et de l’École polytechnique fédérale de Zurich (ETH) a analysé les données sur la répartition des précipitations hivernales dans l’hémisphère nord de 1950 à 2022 et a constaté que, même si les modèles climatiques actuels sont devenus très efficaces pour prédire comment une atmosphère réchauffée par les émissions anthropiques retient davantage d’humidité, ils ne sont pas aussi efficaces pour comprendre comment ces mêmes changements ont affecté la circulation atmosphérique.
L’expérience nous montre qu’avec le changement climatique, les précipitations deviennent de plus en plus intenses et moins régulières, souvent entrecoupées de longues périodes de sécheresse. Pour mieux anticiper où tomberont les pluies, il est nécessaire de prendre en compte deux processus clés : les effets thermodynamiques, c’est-à-dire ceux liés à la chaleur et à l’humidité (comme le fait qu’une atmosphère plus chaude retient plus d’humidité, et que cela rend les pluies plus intenses) ; et des effets dynamiques. Ces derniers impliquent la circulation de rivières d’air à grande vitesse circulant à haute altitude, telles que les courants-jets, qui contrôlent la répartition des précipitations.
Les raisons de l’incertitude
Les chercheurs ont utilisé des méthodes statistiques et des modèles climatiques avancés pour séparer ces deux composantes. Confirmant ainsi que si les modèles climatiques sont capables de capturer avec précision la façon dont les processus thermodynamiques changent en réponse aux activités humaines, ils sont moins fiables pour représenter les changements induits sur les circulations atmosphériques. En Europe du Sud, par exemple, les modèles climatiques ne sont désormais capables de simuler que 10 % des précipitations induites par les circulations atmosphériques.
A la base de cette difficulté se trouve le fait que les circulations atmosphériques peuvent varier naturellement et spontanément au fil des années, de manière imprévisible et qui pourrait s’inscrire dans une évolution à long terme.
À cela, il faut ajouter que les modèles climatiques pourraient sous-estimer la réponse des modèles de circulation éolienne aux changements climatiques induits par l’homme.
C’est précisément l’incertitude entre les oscillations naturelles et les changements induits qui rend difficile de comprendre si une altération détectée dans un courant à haute altitude est seulement une variation naturelle ou a été provoquée par la crise climatique, et combien de temps elle durera. Cela finit par rendre les projections à l’échelle locale moins fiables, même lorsque le tableau global des précipitations intenses et des sécheresses semble clair.
