Intensité accrue des typhons liée au réchauffement de l'océan

Intensité accrue des typhons liée au réchauffement de l'océan

Chaque année, les typhons sur l'ouest du Pacifique Nord - l'équivalent des ouragans dans l'Atlantique Nord - causent des dégâts considérables en Asie de l'Est et du Sud-Est.

Le super typhon Haiyan de 2013, l'une des plus violentes tempêtes océaniques jamais enregistrées, a dévasté de grandes parties des Philippines et tué au moins 6,300 personnes. Il a établi des records pour la tempête la plus forte à l'atterrissage et pour la vitesse du vent soutenue la plus élevée sur une minute, frappant 315 kilomètres (194 miles) par heure lorsqu'il a atteint la province de Samar oriental.

La situation pourrait même empirer.

Notre nouvelle étude sur ce qui contrôle l'intensité maximale des typhons, publiée dans la revue Les progrès de la science, suggère que sous le changement climatique, les tempêtes comme Haiyan pourraient devenir encore plus fortes et plus courantes d'ici la fin de ce siècle.

Facteurs de démêlage de l'intensité maximale des typhons

L'intensité maximale de vie d'un typhon est l'intensité maximale atteinte par la tempête pendant toute sa durée de vie. Elle résulte d'une accumulation d'intensification, ce qui équivaut à ce que la vitesse soit une accumulation d'accélération.

Pour mieux comprendre la variabilité et les changements de l'intensité maximale des typhons, nous avons utilisé une nouvelle approche en décomposant l'intensité maximale (semblable à la vitesse) en deux composantes: le taux d'intensification (semblable à l'accélération) et la durée de l'intensification (semblable au temps). Ces deux composantes varient indépendamment l'une de l'autre d'une année à l'autre. Nous avons ensuite exploré séparément les conditions climatiques les plus fortement associées aux variations d'une année à l'autre de ces deux composantes.

Nous avons examiné diverses variables atmosphériques et océaniques qui pourraient influencer le taux d'intensification des cyclones.

Nous avons regardé la pression atmosphérique, cisaillement vertical du vent, ou le changement de la vitesse du vent dans une direction, et tourbillon, ou le spin de l'atmosphère. Étonnamment, nous avons constaté que, par rapport à ces facteurs, la température de l'océan était le plus fortement corrélée au taux d'intensification des cyclones.

Plus précisément, la force et la rapidité de la croissance d'un cyclone dépendent de deux facteurs océaniques: la température de la surface de la mer avant la tempête et la différence de température entre la surface et le sous-sol.

Une surface de la mer plus chaude fournit généralement plus d'énergie pour le développement des tempêtes et favorise ainsi des taux d'intensification plus élevés.

Un important changement de température de la surface vers le sous-sol (c.-à-d. Un refroidissement en profondeur) peut cependant perturber ce flux d'énergie. En effet, des vents forts entraînent des turbulences dans le haut océan, ce qui amène de l'eau froide par le bas et refroidit la surface de la mer. Par conséquent, une plus petite différence entre la température des océans de surface et souterraine favorise des taux d'intensification plus élevés.

D'un autre côté, les variations de la durée de l'intensification des typhons peuvent être liées aux températures de la surface de la mer associées aux phénomènes naturels connus sous le nom d'oscillation El Niño-Southern / oscillation décennale du Pacifique (ENSO / PDO). En effet, dans une phase positive d'ENSO / AOP, des températures de surface de la mer plus chaudes que la normale au-dessus du Pacifique équatorial central produisent des conditions atmosphériques favorables à la genèse des cyclones près de l'équateur et de la ligne de temps. Cela permet aux typhons en développement de se développer plus longtemps sur l'eau chaude avant d'atteindre la terre ou l'eau froide.

En résumé, nos analyses révèlent que les températures de l'océan supérieur sur les basses latitudes du Pacifique Nord-Ouest influencent les taux d'intensification des typhons et que les températures de la surface de la mer sur le Pacifique équatorial central influencent la durée de l'intensification des typhons.

Nous avons ensuite quantifié les relations entre l'intensité maximale des typhons et ces facteurs climatiques identifiés - c'est-à-dire les températures locales de l'océan supérieur et les indices ENSO / PDO.

Nous avons conclu que la forte augmentation de l'intensité maximale des typhons au cours des 35 dernières années (environ cinq mètres par seconde; l'équivalent d'une demi-catégorie de la force des typhons) peut être principalement attribuée à des taux inhabituels de réchauffement local des océans.

Projection de l'intensité maximale des typhons dans un climat en réchauffement

Nous avons analysé les changements de température des océans simulés par des modèles de la cinquième phase du Projet d'intercomparaison de modèles couplés (CMIP5), un modèle pour étudier les interactions entre l'océan et l'atmosphère.

Nous avons constaté qu'en l'an 2100, la température de l'océan supérieur serait de plus de 1.6 degrés Celsius supérieure à la moyenne de référence de la période de 50 ans de 1955-2005, même dans un scénario futur modéré d'émissions de gaz à effet de serre.

Le réchauffement continu de l'océan fournit plus de «carburant» pour l'intensification des tempêtes. En utilisant les relations statistiques établies à partir des observations, nous avons prévu que l'intensité des typhons dans l'ouest du Pacifique Nord augmenterait jusqu'à 14% - presque l'équivalent d'une augmentation d'une catégorie - d'ici la fin du siècle.

A propos de l'auteurLa Conversation

Wei Mei est boursier postdoctoral à la Scripps Institution of Oceanography de Université de Californie, San Diego.

Cet article a été publié initialement le La Conversation. Lis le article original.

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