Lorsque les événements extrêmes sont très rares, il est souvent difficile de prouver que leur probabilité d'occurrence a changé en raison du changement climatique. Ainsi, une nouvelle façon de faire est apparue pour étudier le lien entre le changement climatique et les événements extrêmes. Il ne s'agit plus de comparer les fréquences d'occurrence, mais de comprendre comment le changement climatique influence les paramètres climatiques à l'origine des phénomènes extrêmes. Cet axe de recherche cherche à établir les mécanismes qui produisent ces événements extrêmes. Ainsi, les chercheurs pourront expliquer comment le réchauffement climatique modifie la puissance, la durée ou encore l'extension géographique des catastrophes naturelles.
Ce nouveau courant de recherche de l'équipe de l'ESTIMR, coordonnée par Davide Faranda, est présenté dans l'article "A climate-change attribution retrospective of some impactful weather extremes of 2021" qui vient d'être publié dans la revue Weather and climate dynamics. L'équipe de l'ESTIMR a en effet proposé une nouvelle méthode pour attribuer les événements extrêmes au changement climatique sans modèle climatique, en utilisant uniquement les observations météorologiques actuelles et passées.
Pour cela, l'équipe ESTIMR a utilisé la méthode en deux étapes. Première étape : établir, à l'aide d'une carte des pressions atmosphériques, quelles étaient les grandes masses d'air et les systèmes de haute et basse pression au moment de la tempête. Deuxième étape, déterminer si une situation similaire s'était déjà produite avant que le changement climatique ne commence à peser sur l'atmosphère. Pour cela, Faranda et son équipe ont utilisé l'ERA 5, une base de données européenne qui fournit des paramètres météorologiques pour l'atmosphère, la surface terrestre et la mer depuis 1950.
Ils ont recherché dans cette archive des configurations similaires à celle des événements extrêmes analysés sur une période comprise entre 1950 et 1979, c'est-à-dire lorsque les effets du changement climatique étaient encore faibles, voire imperceptibles, et sur la période 1992-2021, c'est-à-dire dans le climat actuel, affecté par le changement climatique. La méthode permet également d'évaluer le rôle de la variabilité interne du système climatique, comme El Nino ou la circulation méridienne de retournement de l'Atlantique.
L'équipe du LSCE a utilisé cette méthode sur une série d'événements climatiques qui se sont produits en 2021. Parmi eux, le cyclone Ida aux États-Unis, la vague de froid d'avril en France, les tornades sur la vallée du Pô en Italie, la tempête hivernale Filomena en Espagne et le cyclone méditerranéen Apollo. Dans la plupart des cas, ils ont trouvé un lien très clair avec le changement climatique. Cependant, Filomena et Apollo apparaissent comme des événements particuliers. En effet, les chercheurs n'ont trouvé aucun équivalent dans les archives historiques à la configuration atmosphérique au moment de ces événements. "Comme nous n'avons pas trouvé de configuration similaire, nous ne sommes pas en mesure de déterminer le rôle du changement climatique dans leur apparition", regrette Davide Faranda, dans une interview pour le journal du CNRS. "Toutefois, il ne s'agit pas nécessairement d'une caractéristique négative de la méthodologie qui, au contraire, est capable de mettre en évidence des événements sans précédent", poursuit Faranda.
Cette méthode a déjà été appliquée pour déterminer le rôle du changement climatique dans les impacts de l'orage qui a frappé la Corse le 18 août 2022. Le rapport de cette étude est disponible ici. Cette méthode a déjà reçu l'attention de la communauté d'attribution, puisque la revue Science a consacré un article de perspective à cette technique, entre autres.
contact: Davide Faranda, LSCE
Reference
Faranda, D., Bourdin, S., Ginesta, M., Krouma, M., Noyelle, R., Pons, F., Yiou, P., and Messori, G.: A climate-change attribution retrospective of some impactful weather extremes of 2021, Weather Clim. Dynam., 3, 1311–1340, https://doi.org/10.5194/wcd-3-1311-2022, 2022.
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