Lien entre réchauffement climatique et catastrophes naturelles // Link between global warming and natural disasters

2020 est en passe d’être l’une des années les plus chaudes de l’histoire, laissant dans son sillage un nombre élevé de catastrophes naturelles. Les ouragans dans l’Atlantique ont été si nombreux que les climatologues n’avaient plus assez de noms pour les baptiser et ont dû recourir à l’alphabet grec! Les incendies en Californie ont brûlé près de 20 000 kilomètres carrés, un record pour cet État en matière de terres brûlées en une seule saison. Au cours des neuf premiers mois de 2020, au moins 188 personnes ont été tuées dans 16 catastrophes météorologiques qui ont coûté un milliard de dollars ou plus.

Comme je l’ai écrit ci-dessus, 2020 a été une année particulièrement chaude. Au cours de l’un des hivers les plus chauds jamais enregistrés dans l’hémisphère nord, les Grands Lacs n’ont jamais gelé ; à Moscou, les autorités russes ont dû importer de la neige pour les vacances, et la saison des incendies en Californie a commencé avec plusieurs mois d’avance. Les températures ont grimpé en flèche dans l’Arctique sibérien ; elle ont fait  fondre le pergélisol et déclenché des incendies dévastateurs. Les vagues de chaleur ont battu des records de Phoenix à Hong Kong. La Terre dans son ensemble est en passe de connaître l’année la plus chaude ou la deuxième année la plus chaude de son histoire.

Il est fort probable que les catastrophes météorologiques de cette année soient liées au changement climatique. En voici quelques preuves.

En faisant fondre les calottes glaciaires polaires, le réchauffement climatique a fait monter le niveau moyen des océans de 20 à 22 centimètres depuis le début de l’ère industrielle. Plus le niveau de base de la mer est élevé, plus le risque est élevé de voir l’eau envahir l’intérieur des terres. Selon la NOAA, les inondations observées à marée haute ont doublé aux États-Unis au cours des 20 dernières années.

La montée des eaux augmente également le risque d’inondations lors des ouragans comme on peut l’observer dans le Golfe du Bengale où le niveau de la mer augmente deux fois plus vite que la moyenne à l’échelle de la planète.

L’une des raisons pour lesquelles les tempêtes deviennent plus puissantes est qu’elles tirent leur force de l’énergie de l’océan. Lorsque l’eau se réchauffe et s’évapore, elle peut interagir avec les perturbations météorologiques pour créer une cellule tourbillonnante d’air humide ascendant, avec de très fortes précipitations et de vents violents. Plus l’eau est chaude, plus la tempête est intense. C’est ce que l’on a observé dans le sud de la France au début du mois d’octobre 2020. Comme la température de la surface de la mer augmente rapidement chaque décennie, des études montrent que la probabilité qu’une tempête tropicale devienne un ouragan de catégorie 3 ou plus augmente de 8% tous les 10 ans.

La hausse de la température de l’océan augmente aussi la probabilité de voir les ouragans s’intensifier rapidement, prenant au dépourvu les prévisionnistes et les populations. Ainsi, aux Etats-Unis en août 2020, sur la côte du Golfe du Mexique, les vents de l’ouragan Laura ont augmenté de plus de 100 km par heure dans les 24 heures juste avant que la tempête touche les terres. Elle a tué 42 personnes et causé 14 milliards de dollars de dégâts.

L’air plus chaud augmente également le degré d’humidité des ouragans. C’est une conséquence d’un phénomène physique connu sous le nom d’équation de Clausius-Clapeyron qui montre que pour chaque degré Celsius de réchauffement, l’atmosphère peut contenir 7% d’humidité en plus. Comme la relation entre la température et l’humidité n’est pas linéaire, même un faible niveau de réchauffement peut créer des tempêtes exponentiellement plus destructrices. On a pu s’en rendre compte lors de l’ouragan Harvey qui, en 2017 a laissé échapper 150 centimètres de pluie sur le sud du Texas. De nombreuses études ont montré que le changement climatique a augmenté les précipitations d’au moins 15% pendant l’ouragan, et une étude a révélé que des événements comme celui-ci sont maintenant six fois plus probables qu’ils ne l’étaient il y a quelques décennies.

Une conséquence de l’équation de Clausius-Clapeyron est qu’une atmosphère plus chaude est capable d’assécher la végétation et des sols, ouvrant la voie à de spectaculaires incendies de forêt. Une étude de 2016 a révélé que le changement climatique était responsable de plus de la moitié de l’augmentation de l’assèchement de la végétation dans les forêts de l’ouest des États-Unis au cours des 50 dernières années.

Les événements observés en 2020 confirment que l’augmentation progressive de la température peut entraîner des catastrophes naturelles exponentiellement pires. La température moyenne de notre planète a augmenté d’un peu plus de 1 degré Celsius depuis l’ère préindustrielle. Cette hausse peut semble faible mais les études montrent que le réchauffement climatique causé par l’homme a déjà multiplié par deux le nombre de forêts détruites par le feu en Occident depuis 1984.

Source: Note inspirée d’un article paru dans le Washington Post.

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2020 is about to be one of the hottest years in history, leaving in its wake a high number of natural disasters.

Hurricanes in the Atlantic have been so numerous that climatologists did not have enough names for them and had to resort to lets of the Greek alphabet! Fires in California torched nearly 20,000 square kilometres, smashing the state’s record for land burned in a single season. In the first nine months of 2020, at least 188 people have been killed in a record-tying 16 weather disasters that cost one billion dollars or more.

As I put it above, 2020 has been a hot year. During one of the Northern Hemisphere’s warmest winters on record, the Great Lakes never froze, Russian officials in Moscow had to import fake snow for the holidays, and the fire season in California began months ahead of schedule. Temperatures soared in the Siberian Arctic, melting permafrost and fuelling devastating fires. Heat waves have smashed records from Phoenix to Hong Kong. Earth overall is on track to have its first or second hottest year on record.

It is highly likely that this year’s weather disasters are linked to climate change. Here is some evidence of this.

By melting polar ice sheets, global warming has raised the global average sea level by 20 – 22 centimetres since the start of the industrial era. The higher the baseline sea level, the easier it is for a simple high tide to send water surging into communities. According to NOAA, flooding during high tides has doubled in the United States in the past 20 years. Rising waters also increase the risk of flooding during hurricanes as can be observed in the Bay of Bengal, where sea levels are rising twice as fast as the global average.

A reason why storms are getting more powerful is that they draw strength from energy in the ocean. As water warms and evaporates, it can interact with weather disturbances to create a swirling cell of rising humid air, falling rain and raging winds. The warmer the water, the more intense the resulting storm. An example of this phenomenon was observed in the south of France in early October 2020. With global sea surface temperature increasing rapidly each decade, studies show the chance of a given tropical storm becoming a hurricane that is Category 3 or greater has grown 8 percent every 10 years.

Higher ocean temperatures also make hurricanes more likely to rapidly intensify, catching forecasters and communities off guard. The U.S. Gulf Coast saw the consequences of this pattern in August, when the winds of Hurricane Laura increased more than 100 km per hour in the 24 hours just before the storm made landfall. The storm killed 42 people and caused 14 billion dollars in damage.

The warmer air also allows for wetter hurricanes. This is a consequence of a physical phenomenon known as the Clausius-Clapeyron equation which shows that for every 1 degree Celsius of warming, the atmosphere can hold 7 percent more moisture. Because the relationship between temperature and moisture is not linear, even small amounts of warming can create exponentially more destructive storms. This was especially evident during Hurricane Harvey, which in 2017 dropped 150 centimetres of rain on South Texas. Multiple studies have shown that climate change increased precipitation during the storm by at least 15 percent, and one study found that events like it are now six times more likely than they were just a few decades ago.

The flip side of the Clausius-Clapeyron equation is that a warmer atmosphere is able to suck more moisture from vegetation and soils, setting the stage for worse wildfires. A 2016 study found that climate change was responsible for more than half of the increase in fuel dryness in western U.S. forests in the past 50 years.

The events recorded in 2020 are another sign of how incremental increases in temperature can lead to exponentially worse natural disasters. The global average temperature has increased a little more than 1 degree Celsius since the pre-industrial era, a number that may seem small. However, research shows that human-caused warming has already doubled the amount of western forest burned since 1984.

Source: After an article published in The Washington Post.

L’ouragan Harvey au pic de son intensité près de la côte texane le 25 août 2017 (Source : NOAA).