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Les El Niño extrêmes pourraient doubler à cause de l'activité humaine

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IRD

Les événements El Niño extrêmes, principales perturbations climatiques mondiales, pourraient doubler au cours de ce siècle. Les émissions massives de gaz à effet de serre dans l’atmosphère en seraient les principales responsables, induisant une augmentation de la température océanique très rapide. C’est la première fois qu’une étude fait le lien entre les pressions anthropiques actuelles et l’évolution possible des El Niño extrêmes.

Fentes de dessiccation dans un fond de lagune au Pérou après les inondations de 1983 dues à un épisode El Niño extrême. Ces épisodes pourraient être plus fréquents à l’avenir, avec environ un par décennie. © L. Emperaire, IRD

Une étude internationale, à laquelle ont participé des chercheurs du Laboratoire d'océanographie et du climat : expérimentations et approches numériques (Locean), évalue pour la première fois l'impact des activités humaines sur l'occurrence des événements climatiques extrêmes dans l'océan Pacifique. Elle montre ainsi que l'un des effets du réchauffement global pourrait être un doublement de la fréquence des événements El Niño extrêmes au cours du XXIe siècle. Ces résultats sont publiés dans la revue Nature Climate Change le 19 janvier 2014.

Caractérisés par un réchauffement anormal dans le Pacifique est, les événements El Niño constituent des fluctuations climatiques majeures du climat global. À la différence des épisodes classiques, les El Niño extrêmes se caractérisent par un déplacement des eaux chaudes et des précipitations qui leur sont associées du Pacifique ouest jusqu'au Pacifique est, région habituellement froide et sèche. Ce fut en particulier le cas de l'événement El Niño de 1997-1998, surnommé « événement climatique du siècle », et de celui de 1982-1983.

L’augmentation de la fréquence des événements El Niño extrêmes est liée à l’accroissement des gaz à effet de serre. Les nuances de couleurs indiquent les températures de surface de l’océan moyennes (SST, sea surface temperatures) et les contours noirs indiquent les anomalies. Sous des conditions de réchauffement climatique induit par les gaz à effet de serre, comme sur le schéma (b), le réchauffement océanique se produit partout, mais à un rythme plus soutenu dans l'est du Pacifique équatorial et diminue les gradients de SST zonaux et méridiens. Or, plus ils sont importants, moins les zones de convection changent. Dans le climat futur, les changements dans les zones de convection peuvent donc être facilités par de faibles changements des SST (et donc des gradients de SST, indiqués par un contour noir et par des flèches vertes), par rapport au climat actuel dans lequel des variations de SST plus importantes sont requises (indiqué par deux contours noirs et les flèches rouges). © Cai W. et al., Nature Climate Change, 2014

Ces phénomènes climatiques sont responsables de modifications drastiques de la circulation atmosphérique sur l'ensemble du globe et induisent des catastrophes naturelles majeures : pluies diluviennes et glissements de terrain en Équateur et au nord du Pérou ; sécheresses et feu de forêt en Indonésie et en Australie ; blanchiment des récifs coralliens et déficit pluviométrique dans les îles du Pacifique sud-ouest ; cyclones dévastateurs dans le Pacifique central ; disparition de la vie marine et réduction drastique des populations d'oiseaux natifs des îles Galápagos... On estime que l'événement El Niño de 1997-1998 est responsable, à lui seul, de dégâts matériels s'élevant à près de 40 milliards de dollars et de 23.000 décès dans le monde.

Les El Niño extrêmes deux fois plus fréquents dans un avenir proche

Les événements climatiques extrêmes font donc l'objet d'une attention particulière de la part de la communauté scientifique. Jusqu'à présent, aucun consensus ne s'était dessiné sur l'évolution des événements El Niño dans le contexte du changement climatique global, et la question de l'évolution des événements El Niño extrêmes n'avait jamais été abordée.

Dans cette étude, les chercheurs ont compilé les données issues de simulations climatiques réalisées à partir de 20 modèles de climat, sélectionnés pour leur capacité à reproduire les événements El Niño extrêmes. Ils montrent ainsi, pour la première fois, que la fréquence des épisodes El Niño extrêmes pourrait doubler au cours du XXIe siècle (pouvant atteindre dix événements par siècle) en réponse à l'augmentation des gaz à effet de serre liée aux pressions anthropiques.

Les chercheurs expliquent l'accroissement important de la fréquence des événements extrêmes par l'augmentation plus rapide des températures de surface à l'équateur dans l'océan Pacifique est par rapport aux eaux avoisinantes, facilitant ainsi le développement de la convection atmosphérique dans cette région. Ils alertent également sur un risque accru de catastrophes naturelles associées dans le futur (inondation, sécheresse, déplacement des régions cycloniques, etc.), affectant les populations des îles particulièrement vulnérables du Pacifique sud. En quantifiant certaines conséquences du réchauffement climatique global, ce type d'étude permet ainsi d'affiner les scénarios d'évolution des événements climatiques.

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