Kevin T. Smiley, Louisiana State University ; Deepti Singh, Washington State University; Jennifer Marlon, Yale University et Jim Hurrell, Colorado State University
Face à une canicule dévastatrice, un ouragan, une inondation ou un incendie de forêt, les gens veulent souvent savoir : dans quelle mesure le changement climatique d’origine humaine a-t-il influencé cet événement, le cas échéant ?
Pendant de nombreuses années, les scientifiques ne pouvaient répondre à cette question que de manière générale. Ils savaient que le changement climatique d’origine humaine augmentait la fréquence ou l’intensité de certains types de phénomènes météorologiques extrêmes, mais déterminer son influence sur un événement particulier était beaucoup plus difficile.
Aujourd’hui, les chercheurs peuvent fournir une réponse scientifiquement fondée qui évalue si le changement climatique a rendu une canicule plus chaude, a augmenté les précipitations d’un ouragan, ou a rendu une sécheresse plus sévère. Mais les réponses ne sont pas toujours simples, et elles ne sont pas aussi certaines pour chaque type d’événement extrême.
Nous avons siégé au comité de 14 membres des Académies nationales des sciences, de l’ingénierie et de la médecine qui a produit un nouveau rapport examinant où en est ce domaine en développement rapide, connu sous le nom d’attribution des événements extrêmes.
Le rapport conclut que les progrès dans les données météorologiques et climatiques, les modèles climatiques et les méthodes d’attribution ont considérablement renforcé la capacité des scientifiques à évaluer l’influence du changement climatique sur de nombreux types d’événements extrêmes, tout en identifiant d’importantes limitations scientifiques.
Comment les scientifiques peuvent-ils étudier un seul événement ?
Les phénomènes météorologiques résultent de nombreux facteurs en interaction, y compris l’état quotidien de l’atmosphère.
Les scientifiques menant des études d’attribution des événements extrêmes ne se demandent pas si le changement climatique a causé un ouragan, une canicule ou une inondation. Au lieu de cela, ils se demandent comment le changement climatique a influencé cet événement : en quoi cet événement aurait-il été différent dans un monde sans augmentation des gaz à effet de serre, et comment les chances qu’il se produise ont-elles été modifiées par le réchauffement ?
Les chercheurs répondent à cette question en utilisant deux approches complémentaires :
- L’une compare la fréquence de ce type d’événement, par exemple une averse extrême provoquant des inondations, dans le climat actuel avec la fréquence à laquelle il se serait produit dans un climat sans changement climatique d’origine humaine.
- L’autre examine comment le changement climatique a modifié les caractéristiques de l’événement qui s’est produit ; par exemple, si un ouragan a produit plus de précipitations ou si une canicule est devenue plus chaude parce que l’atmosphère s’est réchauffée.
Les deux approches combinent des données météorologiques et climatiques, une compréhension physique du fonctionnement du système climatique et des modèles informatiques. Les scientifiques peuvent comparer les résultats de plusieurs approches pour déterminer s’ils convergent vers la même conclusion et quel degré de confiance accorder aux résultats.
Par exemple, les études sur l’ouragan Harvey, qui a déversé 50 pouces de pluie dans certaines parties de la région de Houston en 2017 et provoqué des inondations généralisées, ont conclu que le changement climatique a augmenté la quantité de précipitations produite par la tempête. Plusieurs études utilisant des approches différentes sont parvenues à des conclusions globalement cohérentes, illustrant comment les scientifiques menant des études d’attribution peuvent renforcer la confiance dans les conclusions en s’appuyant sur plusieurs sources de preuves indépendantes.
Les scientifiques sont plus confiants pour certains événements que pour d’autres
L’une des conclusions les plus importantes du rapport est que la science de l’attribution n’est pas également capable d’évaluer tous les types de phénomènes météorologiques extrêmes.
La confiance est la plus élevée pour les événements dont la relation avec un climat qui se réchauffe est bien comprise et bien représentée dans les modèles climatiques.
La chaleur extrême est l’exemple le plus clair. Alors que les concentrations de gaz à effet de serre ont augmenté avec la combustion de combustibles fossiles, presque toutes les régions du monde ont connu des extrêmes de chaleur plus fréquents et plus intenses. Les scientifiques comprennent comment l’augmentation des gaz à effet de serre réchauffe l’atmosphère et rend les extrêmes de chaleur plus probables et plus intenses, ce qui permet d’attribuer de nombreuses canicules individuelles avec une grande confiance.
La confiance est également relativement élevée pour l’attribution des contributions du changement climatique pour les fortes précipitations à grande échelle, les cyclones tropicaux et les sécheresses dans certaines régions. Une atmosphère plus chaude est plus avide : elle aspire plus d’humidité, aggravant les sécheresses et alimentant des averses plus fortes lorsque les tempêtes se forment.
La contribution du changement climatique reste plus difficile à évaluer pour d’autres aléas météorologiques. Les orages violents, les tornades, la grosse grêle et les vents droits dommageables dépendent de processus atmosphériques à petite échelle que les modèles climatiques mondiaux ont encore du mal à représenter avec précision. Les données pour ces événements sont également moins complètes, ce qui rend plus difficile la détection des changements à long terme et l’évaluation des modèles climatiques.
Certains événements deviennent de plus en plus complexes. Par exemple, plusieurs événements peuvent se produire simultanément ou en succession, entraînant des effets cumulatifs ou en cascade, comme une sécheresse qui aggrave le risque d’incendie de forêt. La science de l’attribution commence tout juste à prendre en compte ces interactions.
Ces défis ne signifient pas que le changement climatique n’a aucune influence sur ces événements. Ils reflètent plutôt un principe fondamental de la science : la confiance dépend de la force des preuves disponibles.
Comprendre comment le changement climatique influence les événements extrêmes aide les communautés, les entreprises et les gouvernements à mieux évaluer les risques changeants, à améliorer la planification et les infrastructures, et à prendre des décisions plus éclairées en matière de préparation et d’adaptation. Tout aussi important, savoir où la confiance est plus faible permet de s’assurer que les décisions restent ancrées dans la force des preuves scientifiques disponibles.
Pourquoi la science de l’attribution s’améliore
La science de l’attribution des événements extrêmes a progressé de manière significative depuis la dernière évaluation des Académies nationales en 2016.
Les chercheurs ont désormais accès à des enregistrements d’observation plus longs et meilleurs provenant de stations météorologiques, de satellites et d’autres systèmes de surveillance. Les modèles climatiques sont devenus plus sophistiqués, représentant mieux les processus physiques qui produisent des phénomènes météorologiques extrêmes, représentant ainsi de nombreux types de temps extrême de manière plus réaliste.
Parallèlement, le nombre d’études d’attribution analysant le rôle du changement climatique dans les événements extrêmes a considérablement augmenté, couvrant plus de types de phénomènes météorologiques et climatiques qu’il y a dix ans. Des groupes de recherche internationaux appliquent désormais des méthodes établies pour mener des études d’attribution rapide, souvent en quelques jours après les catastrophes, fournissant des informations scientifiquement fondées alors que les événements sont encore frais dans l’esprit du public.
Les scientifiques se posent également une nouvelle question : comment le changement climatique a-t-il affecté les résultats de l’événement ? Par exemple, comment a-t-il affecté le nombre de décès liés à la chaleur, l’étendue des inondations, les pertes économiques ou les dommages écologiques ?
L’ouragan Harvey fournit à nouveau un exemple utile. Le rapport des Académies nationales met en évidence une recherche montrant que le changement climatique a augmenté les précipitations de Harvey d’environ 20 % à 38 %. Des études ont également constaté que l’augmentation des précipitations attribuée au changement climatique a entraîné une augmentation proportionnellement encore plus importante du nombre de propriétés inondées, montrant que des augmentations relativement modestes de l’intensité d’un événement extrême peuvent parfois se traduire par des augmentations beaucoup plus importantes des impacts sociétaux.
Phénomènes météorologiques extrêmes et changement climatique : perspectives
Alors que les phénomènes météorologiques extrêmes touchent les communautés du monde entier, la science de l’attribution devient un moyen de plus en plus robuste de comprendre comment le changement climatique influence les phénomènes météorologiques extrêmes individuels, fournissant des informations qui peuvent aider les communautés à se préparer et à s’adapter aux risques futurs.
Tout aussi important, les études d’attribution identifient où la confiance scientifique est élevée, où des incertitudes importantes subsistent, et où des recherches supplémentaires sont nécessaires. Ensemble, ces avancées aident à garantir que les conclusions scientifiques restent ancrées dans les observations, la compréhension physique et une analyse minutieuse.
Kevin T. Smiley, Professeur associé de sociologie, Louisiana State University ; Deepti Singh, Professeure associée à l’École de l’environnement, Washington State University; Jennifer Marlon, Chercheuse scientifique, Yale University et Jim Hurrell, Professeur et titulaire de la chaire présidentielle Scott en sciences et ingénierie de l’environnement, Colorado State University
Cet article est republié à partir de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lire l’article original.
