La Nouvelle-Orléans est vulnérable aux ondes de tempête croissantes

La Nouvelle-Orléans est vulnérable aux ondes de tempête croissantes

Selon une nouvelle étude, les côtes est et nord des États-Unis connaîtront des ondes de tempête plus importantes, mais différentes, à mesure que le réchauffement climatique progresse.

Selon les chercheurs, les deux régions diffèrent dans la façon dont la circulation océanique et atmosphérique et le niveau de la mer interagissent pour produire des ondes de tempête. L'étude est la première à comparer la façon dont différentes parties de la côte atlantique pourraient s'en sortir pendant les tempêtes. Les scientifiques ont examiné les effets des cyclones tropicaux, y compris les ouragans, et des cyclones extratropicaux, tels que les nor'easters.

L'équipe a utilisé un nouveau modèle informatique climatique mondial qui lui a permis de combiner des informations sur la météo, le climat et le niveau de la mer de manière totalement intégrée.

Les résultats montrent que même en l'absence de réchauffement climatique, la côte du Golfe, et en particulier la Nouvelle-Orléans, est particulièrement vulnérable aux ondes de tempête. À mesure que le climat se réchauffe, la région deviendra encore plus sensible aux ondes de tempête extrêmes, explique le premier auteur Jianjun Yin, professeur agrégé de géosciences à l'Université de l'Arizona.

Facteurs de tempête

Plus de 60 millions de personnes vivent dans les régions de l'Atlantique et du golfe du Mexique. Entre 2000 et 2017, 13 ouragans ont frappé ces régions, causant chacun plus de 10 milliards de dollars de dégâts.

Pour les deux régions, les hauteurs des ondes de tempête augmenteront à l'avenir à mesure que le réchauffement progressera, ont découvert Yin et ses collègues. Des ouragans plus puissants affecteront la Côte du golfe et l'augmentation du niveau de la mer affectera la côte Est.

«Pour la côte du golfe du Mexique, le niveau extrême de la mer est très sensible aux caractéristiques des cyclones tropicaux comme les vents de tempête. Donc, si l'ouragan devient plus fort, la hauteur des ondes de tempête est élevée car la région est très sensible aux vents de la tempête », explique Yin.

«Mais pour la côte est des États-Unis, en particulier la côte nord-est des États-Unis, l'histoire est différente - l'onde de tempête maximale est principalement influencée par l'arrière-plan le niveau de la mer monte," il dit.

Événements extrêmes

Yin avait fait des recherches antérieures sur l'élévation du niveau de la mer en utilisant des modèles climatiques informatiques et voulait enquêter sur ce que les scientifiques appellent des «événements extrêmes du niveau de la mer» - de grandes pointes du niveau de la mer côtière quotidiennes, généralement causées par des tempêtes.

Cependant, les modèles précédents ne pouvaient pas gérer les interactions complexes entre l'océan et l'atmosphère que Yin voulait inclure, soit parce que les modèles manquaient d'une approche intégrée ou étaient trop grossiers.

La technologie, sous la forme d'un nouveau modèle climatique mondial développé par le laboratoire NOAA Geophysical Fluid Dynamics à Princeton, New Jersey, est venue à la rescousse.

En utilisant le nouveau modèle, GFDL CM4, Yin et ses collègues ont pu intégrer des informations sur les cyclones tropicaux et extra-tropicaux, la circulation atmosphérique et océanique, la météo et l'élévation du niveau de la mer. Le fait d'avoir des informations aussi riches dans le modèle a permis à l'équipe de prédire avec plus de précision comment les mers le long de la côte est des États-Unis réagiraient aux tempêtes.

L'équipe a étudié le littoral d'Halifax, en Nouvelle-Écosse, à Houston, au Texas.

Ondes de tempête et CO2

Les chercheurs ont utilisé le modèle pour analyser plusieurs simulations. Le contrôle a utilisé des conditions préindustrielles similaires à celles des années 1800. Une autre simulation s'ajoute de plus en plus CO2 dans l'atmosphère du modèle à un taux d'augmentation similaire à celui observé depuis le milieu du 20e siècle.

La simulation de contrôle préindustriel a révélé les différences sous-jacentes à l'origine des ondes de tempête dans les deux régions - la force du vent le long de la côte du Golfe et le niveau de la mer le long de la côte Est.

La simulation qui a ajouté du CO2 dans l'atmosphère, année après année, à mesure que le réchauffement progresse, il y aura moins de cyclones tropicaux, mais plus forts.

«Pour le CO2 expérience, nous avons constaté que l'onde de tempête élevée est influencée par différents facteurs sur la côte est que la côte du golfe », dit Yin.

De plus, comme CO2 dans l'atmosphère augmente, le modèle révèle que la circulation de renversement méridionale de l'océan Atlantique va ralentir, exacerbant l'élévation du niveau de la mer et les ondes de tempête sur la côte est.

«AMOC transporte beaucoup de chaleur vers le nord. Il est principalement responsable de la douceur du climat en Europe », explique Yin. «Si l'AMOC ralentit, il peut influencer le temps et le climat en Europe et en Amérique du Nord et provoquer une élévation régionale du niveau de la mer.»

Le papier apparaît dans le Journal of Climate. D'autres coauteurs viennent de la National Oceanic and Atmospheric Administration, de l'Université de Princeton, de l'Université d'Oxford et de l'Université de New York.

La NOAA et la National Science Foundation ont financé les travaux.

étude originale

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