La Californie subit une sécheresse record qui a commencé à 2012, le pire en Au moins 1,200 années. On peut le voir de plusieurs façons: la plupart des réservoirs d'eau douce s'assèchent, les cultures flétrissent dans les champs et les eaux souterraines appauvrissement rapide.

Quelle que soit la définition utilisée pour la sécheresse, sur la base de références météorologiques, hydrologiques, agricoles ou socio-économiques, tous les indicateurs montrent une situation extrême due à des conditions particulièrement chaudes et sèches. L'année dernière avait le les plus basses précipitations de l'année civile En règle générale, les pénuries d'eau aiguës, le découvert des eaux souterraines pour remplacer les pluies manquantes, le débit critique des cours d'eau et le risque élevé de feux de forêt.

La Californie et d'autres États du sud-ouest ont souffert de sécheresses pluriannuelles dans le passé, mais comment le changement climatique figure-t-il dans ce qui se passe maintenant? Les scientifiques peuvent-ils séparer l'effet de l'augmentation des niveaux de gaz à effet de serre sur la sécheresse actuelle d'autres facteurs? Pour répondre à ces questions, nous devons prendre en compte les forces météorologiques qui animent le climat de la Californie.

Regard sur le Pacifique

les précipitations d'hiver de la Californie vient normalement des tempêtes du Pacifique Nord à l'est-voyages, qui sont guidés par la forte rivière de vent connu sous le nom jet. Les variations d'une année à l'autre des précipitations sont affectées par un certain nombre de facteurs, y compris El Niño Cycle de réchauffement des températures de l'océan Pacifique, ainsi que des oscillations à long terme du climat qui causent la variabilité naturelle au fil des décennies, voire des centaines d'années. Aussi en jeu sont des changements normaux à court terme dans l'atmosphère et l'effet du changement climatique à long terme.

Un modèle météorologique à haute pression persistante, surnommée la NOAA Sécheresses sont causées quand il y a une réduction substantielle du nombre de tempêtes du Pacifique précipitations porteurs pour atteindre la côte Ouest. Ils sont bloqués par une région de pression atmosphérique constamment élevé, appelé un niveau supérieur crête (voir la figure ci-dessus). Cette crête de haute pression dirige le jet vers une piste beaucoup plus au nord. Le résultat est que la plupart des systèmes de précipitations manquent à la Californie, certains d'entre eux allant aussi loin au nord que la Colombie-Britannique et l'Alaska.

Dans 2013 et 2014, la température de la surface de la mer dans le Pacifique Nord était anormalement élevé, qui a créé les conditions d'une crête persistante à haute pression et donc de la sécheresse sur la Californie. De plus, la glace marine arctique réduite est associée à des températures de surface plus chaudes dans le Pacifique et réduit la pluie et les chutes de neige dans la partie ouest des États-Unis à partir du déplacement vers le nord de la trajectoire de la tempête.

haute pression persistante provoque un mouvement descendant de l'air, connu comme l'affaissement, ce qui conduit à un manque de couverture nuageuse et les températures plus chaudes éventuellement sur terre. Et avec des températures de surface plus élevées, les sols secs comme plus d'eau évaporée dans l'air.

Des températures plus élevées combinées à des précipitations quelque peu réduites - parfois appelées «sécheresses chaudes» - jouent un rôle essentiel dans la réduction de la disponibilité de l'eau: en Californie, les précipitations ont chuté cet hiver sous forme de pluie plutôt que de neige. Le manteau neigeux est essentiel car il emmagasine l'eau et la libère lentement, ce qui signifie moins d'eau stockée sur le sol pour l'été, donc même une quantité de précipitations normale mais tombée sous forme de pluie signifie moins d'eau disponible.

Empreinte climatique?

La Californie a connu une sécheresse prolongée dans le passé. Par exemple, pendant la période de réchauffement médiévale entre 900 et 1330 AD, vaste et persistant méga-sécheresses se sont produites dans l'ouest de l'Amérique du Nord. Les études paléoclimatiques utilisant des enregistrements de substitution tels que les cernes des arbres indiquent que des périodes de sécheresse sévères se sont produites pendant les périodes de températures plus élevées.

L'ampleur du déficit des précipitations de décalage des conditions atmosphériques dans la sécheresse d'aujourd'hui ne sont pas si inhabituel par rapport aux observations passées. Cependant, il y a aussi un fond de inhabituellement haute température de nos jours, dépassant clairement que de la période de réchauffement médiéval.

C'est donc un double coup d'équilibre hydrologique: moins de précipitations et plus d'évaporation et de transpiration, ou encore l'évaporation de l'eau par les plantes, due à l'air chaud.

Exécuter les numéros

La sécheresse actuelle soulève donc au moins deux questions: premièrement, cette sécheresse record de 21 au XXe siècle est-elle liée au changement climatique anthropique et deuxièmement, le réchauffement à long terme at-il modifié la probabilité que des déficits de précipitations entraînent une sécheresse extrême dans le futur?

La détection et l'attribution des impacts observés ou projetés sur le changement climatique causé par l'homme n'est pas une tache facile. Mais il existe des preuves à l'appui de l'amélioration des modèles climatiques numériques et de l'enregistrement de plusieurs événements météorologiques et hydrologiques divers qui se produisent déjà, y compris des vagues de chaleur, des inondations ou des sécheresses.

Néanmoins, la relation causale directe est presque impossible d'établir dans un système complexe tel que le système climatique parce que les interactions et rétroactions tous, mais effacer ce qui semble être des liens de causalité.

Pourtant, l'analyse statistique des données passées peut aider en fournissant la probabilité d'occurrence d'événements particuliers. En outre, les scientifiques peuvent mener des expériences sur des modèles climatiques qui n'incluent que la variabilité naturelle et qui incluent ensuite des facteurs anthropiques, tels que les gaz à effet de serre. Ces outils permettent de mettre en évidence et de distinguer les mécanismes dominants responsables des caractéristiques particulières de la circulation de l'air.

Ces simulations de modèles climatiques montrent que les schémas de circulation extrêmes et persistants qui ont causé des sécheresses sur la côte ouest au cours de ce siècle sont dus à des forces externes anthropiques, et non à des causes naturelles.

Par exemple, dans le cas de la région de haute pression persistante - surnommé le "crête ridiculement élastique"- la probabilité d'un événement tel qu'observé dans 2012-2013 est une en tous 420 ans!

Des études suggèrent que le changement climatique pourrait donner lieu à un nouveau régime climatique, dans lequel les années de faibles précipitations seront accompagnées de conditions chaudes, créant la «sécheresse chaude» susmentionnée.

Cette prédiction suggère une croissance risque de sécheresse sans précédent en Californie, et l'ouest des États-Unis en général, principalement grâce à la température plus chaude, le manteau neigeux réduit et la fin du printemps et de l'humidité du sol en été, même sans la configuration des précipitations nettement plus sèches.

Tout cela signifie que le maintien de l'approvisionnement en eau dans certaines parties du Sud-Ouest constituera un défi cette année et dans l'avenir.

A propos de l'auteur

Catherine Gautier est professeur émérite de géographie à l'Université de Californie, Santa Barbara. Intérêts de recherche comprennent rayonnement global et de l'eau, El Niño, des nuages, des aérosols et le climat, la télédétection mondiale, Système Terre Education

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