Turbulences et vagues de chaleur soudaines

L’atmosphère est sensible à de très nombreux facteurs, et cette complexité la rend difficilement prévisible. Un météorologue a déclaré qu’un battement d’ailes de papillon au Brésil pouvait provoquer une tornade sur un autre continent. Nous avons modifié notre enveloppe gazeuse beaucoup plus qu’un papillon, nous y avons ajouté plus de 1500 gigatonnes de gaz carbonique. La partie la plus proche de la Terre, la troposphère, s’étend à 8 à 15 km au-dessus du sol. Sa température augmente, et elle s’étend vers le haut.  La couche supérieure, la stratosphère, une zone d’atmosphère raréfiée, a aussi changé. Elle s’est refroidie et en conséquence a un peu rétréci. Ce phénomène est bien expliqué notamment par Futurasciences.

Je me suis posée la question des conséquences de ce changement. Pour le moment j’ai trouvé deux articles qui rapportent des effets différents.  Un excellent journaliste, Robert Hunziker, qui explore comme moi les effets du réchauffement climatique sur le site counterpunch.org rapporte que l’amincissement de la stratosphère mène à des changements de températures plus brutaux près du sol, là où nous vivons. Il provoque des sauts de température soudains, tels qu’une augmentation de température de 90 Fahrenheit (50°C) en quelques jours, observée récemment.  Cela amène aussi des hautes pressions persistantes qui apportent des semaines de météo extrême, de vague de chaleur, de pluie ou de froid intense.

Schéma: la Terre (Earth) et couches successives de l’atmosphère

Personnellement j’ai remarqué ces dernières années des journées où la température monte de dix à vingt degrés pendant une heure ou deux, puis redescend. Je ne me souviens pas de changements si brusques dans le passé.

D’autre part, ce changement accélère la parte d’ozone au-dessus de l’Arctique, ce qui pourrait créer un nouveau trou de la couche d’ozone.

Un autre article rapporte que l’amincissement de la stratosphère  provoque une aggravation de turbulences, récemment constatée par les transports aériens. Elles sont causées par la présence de CO2 dans l’atmosphère, qui déforme la troposphère et la stratosphère. Plus fréquentes et violentes, elles ont même provoqué des blessures chez les passagers (Texas A&M University). Il y a eu notamment 36 blessés sur un vol pour Hawaï (lien) en décembre 2022, 30 blessés sur un vol Istanbul – New-York  en 2019, ainsi que 10 blessés au-dessus de Bâle en 2019. 

Au mois de mai 2023, l’atmosphère a eu un autre comportement inhabituel. Des changements de pression semblent avoir provoqué un petit tremblement de terre, proche du degré 2, au Danemark.  Cet événement semble très peu compris actuellement.

J’ai entendu que selon les modèles physiques, notre atmosphère pourrait avoir de nombreux comportements extrêmes qui ne se produisent en général pas, et que cette stabilité était étonnante. Il a par ailleurs été montré que la végétation, stabilise le climat,  la transpiration des végétaux rafraîchit les jours chauds,  et ceux-ci favorisent aussi des pluies.  Je me demande si cela peut contribuer à la stabilité de notre météo, et je suggère de planter énormément d’arbres dans chaque mètre carré disponible.

Nous devons prévoir des mesures en cas de vagues de chaleur soudaine et dangereuse pour la vie humaine et le bétail.  Actuellement, nous sommes prévenus quelques jours à l’avance, nous devons savoir comment protéger ou évacuer les personnes fragiles,  ou même toute la population en quelques jours.  Il faut aussi étudier le risque d’une vague de chaleur inattendue, survenant en quelques heures.  

 

Le réchauffement stratosphérique soudain glace la Nouvelle-Zélande

La stratosphère

L’hémisphère Sud subit un événement de réchauffement stratosphérique soudain (Sudden stratospheric warming, SSW).

Ces épisodes se produisent assez souvent dans l’hémisphère Nord, mais sont exceptionnels dans l’hémisphère Sud.

La stratosphère recouvre la troposphère, entre 10 et 50 km d’altitude, un peu plus haut que le sommet de l’Everest. Elle contient entre autres la couche d’ozone.

Le soleil chauffe la stratosphère au dessus du pôle Nord en été, et du pôle Sud en hiver.

En décembre, les températures au dessus-du pôle Nord descendent très bas et atteignent -80°C. Lors de l’hiver Austral, les températures au dessus du pôle Sud sont normalement très basses.

Ondes d’air chaud

Parfois la stratosphère se réchauffe brusquement. Selon le MetOffice, la formation de vagues du courant-jet ou ondes de Rossby favorise la montée d’air chaud dans la stratosphère, ce qui provoque les épisodes de réchauffement stratosphérique soudain.  L’air chaud descend ensuite sur le pôle dont les températures s’élèvent, et l’air froid se déplace. Aujourd’hui, il fait donc très chaud au-dessus de l’Antarctique (90 degrés de trop) et une vague d’air froid déferle sur la Nouvelle-Zélande. Les experts prédisent une vague de chaleur sur l’Antarctique et de froid en Nouvelle-Zélande.  Les températures pourraient être extrêmes et dangereuses. Cela pourrait arriver plus souvent sur une Planète plus chaude.

Le réchauffement planétaire multiplie les sinuosités du courant-jet, affaiblit le vortex polaire et favorise les inversions stratosphériques.  Une étude récente établit aussi qu’un important transfert de chaleur vers les pôles joue un rôle déclencheur dans ces événements. Cela pourrait se produire plus souvent au cours du réchauffement climatique.

Plus d’inversions stratosphériques dans un avenir chaud

J’ai contacté à ce sujet James Hansen, l’expert qui a alerté les Etats-Unis sur le réchauffement climatique dans les années 1980. Il estime que le réchauffement affaiblit le courant-jet, ce qui augmente le risque d’épisodes où l’air Arctique froid se déverse sur les régions tempérées.

D’après lui, ces épisodes qui créent des vagues de chaleur aux pôles pourraient accélérer le réchauffement de la Terre. Ils pourraient cependant amener des jours de grand froid dans les régions tempérées, en hiver ou même à d’autres périodes de l’année. Ils rendront donc notre climat local plus capricieux et plus imprévisible à l’avenir.

Vidéo MetOffice en englais