Le froid extrême persiste dans un monde qui se réchauffe – en fait, l’instabilité climatique pourrait perturber le vortex polaire. | Polarjournal
Un blizzard avec des températures extrêmement froides a frappé l’Iowa et les États voisins le 12 janvier 2024. Melina Mara/The Washington Post via Getty Images

Par Mathew Barlow, UMass Lowell

Ces derniers jours, de l’air arctique extrêmement froid et des conditions météorologiques hivernales sévères ont balayé vers le sud une grande partie des États-Unis, battant quotidiennement des records de basses températures du Montana au Texas. Des dizaines de millions de personnes ont été affectées par des températures dangereusement froides, et des effets de lac et des bourrasques de neige ont eu de graves conséquences dans les régions des Grands Lacs et du Nord-Est.

Ces grands froids se produisent lorsque le courant-jet polaire – le jet stream familier de l’hiver qui longe la frontière entre l’air arctique et l’air plus tempéré – plonge profondément vers le sud, amenant l’air froid de l’Arctique dans des régions qui n’y sont pas souvent confrontées.

Températures de surface à 7 heures EST le 16 janvier 2024. Les températures inférieures au point de congélation sont en bleu ; celles supérieures au point de congélation sont en rouge. Le courant-jet est indiqué par la ligne bleu clair avec des flèches. Mathew Barlow/UMass Lowell, CC BY

Un aspect intéressant de ces événements est qu’ils se produisent souvent en association avec des changements dans une autre rivière atmosphérique située encore plus haut que le courant-jet : le vortex polaire stratosphérique, un grand courant d’air qui se déplace autour du pôle Nord au milieu de la stratosphère.

Lorsque ce tourbillon stratosphérique est perturbé ou étiré, il peut également déformer le courant-jet, le poussant vers le sud dans certaines régions et provoquant des poussées d’air froid.

Le vortex polaire arctique est une forte bande de vents dans la stratosphère, à 10-30 miles (16 à 48 km, Ndlr) au-dessus de la surface. Lorsque cette bande de vents, qui entoure normalement le pôle Nord, s’affaiblit, elle peut se diviser. Le courant-jet polaire peut refléter ce bouleversement, en devenant plus faible ou ondulé. À la surface, l’air froid est poussé vers le sud en certains endroits. NOAA

L’actuelle vague de froid arctique s’inscrit dans ce schéma, le vortex polaire s’étendant tellement au-dessus des États-Unis dans la basse stratosphère qu’il s’est presque scindé en deux. Les causes de cet étirement sont multiples, mais il est probablement lié aux conditions météorologiques des hautes latitudes au cours des deux semaines précédentes.

Températures de surface et courant-jet à 7 heures. EST le 16 janvier 2024, le vortex polaire stratosphérique étant également représenté par la ligne bleu foncé. Mathew Barlow/UMass Lowell, CC BY
Vue polaire des vents dans la basse stratosphère à 7 heures du matin. EST le 16 janvier 2024. Les vents représentés se situent à environ 10 miles (16 kilomètres, Ndlr) au-dessus de la surface, dans la basse stratosphère. Mathew Barlow/UMass Lowell

Non, le froid ne contredit pas le réchauffement climatique

Alors que la Terre vient de connaître l’année la plus chaude jamais enregistrée, il peut sembler surprenant d’établir autant de records de froid. Mais cette vague de froid contredit-elle le réchauffement climatique d’origine humaine ? En tant que scientifique spécialiste de l’atmosphère et du climat, je peux vous dire, absolument et sans équivoque, que ce n’est pas le cas.

Aucun événement météorologique ne peut prouver ou infirmer le réchauffement climatique. De nombreuses études ont montré que le nombre d’épisodes de froid extrême diminue clairement avec le réchauffement climatique, comme le prévoyait et le comprenait le raisonnement physique.

La question de savoir si le réchauffement climatique peut, contrairement aux attentes, soutenir l’intensité de ces événements reste ouverte. Certaines recherches suggèrent que c’est le cas.

La vague de froid de février 2021 qui a gravement perturbé le réseau électrique du Texas était également associée à un vortex polaire stratosphérique étiré. Mes collègues et moi-même avons fourni des preuves suggérant que les changements dans l’Arctique associés au réchauffement de la planète ont augmenté la probabilité de telles perturbations du vortex. Les effets du réchauffement des hautes latitudes, connu sous le nom d’amplification arctique, sur la couverture neigeuse régionale et la glace de mer peuvent renforcer les schémas météorologiques qui, à leur tour, entraînent un étirement du vortex polaire.

Plus récemment, nous avons montré que dans de vastes régions des États-Unis, d’Europe et d’Asie du Nord-Est, si le nombre de ces épisodes de froid intense diminue clairement – comme on s’y attend avec le réchauffement climatique – il n’en va pas de même pour les autres régions du monde. Il ne semble pas que leur intensité diminue en conséquence, malgré le réchauffement rapide de leurs régions d’origine dans l’Arctique.

Ainsi, même si le monde peut s’attendre à ce que ces épisodes de grand froid soient moins fréquents à l’avenir, de nombreuses régions doivent rester prêtes à faire face à des froids exceptionnels lorsqu’ils surviennent. Une meilleure compréhension des voies d’influence entre les conditions de surface de l’Arctique, le vortex polaire stratosphérique et les conditions météorologiques hivernales des latitudes moyennes améliorerait notre capacité à anticiper ces événements et leur gravité.

Mathew Barlow, professeur de sciences du climat, UMass Lowell

Cet article est republié de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lire l’article original.

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