Deux vagues de chaleur ont déjà atteint 50 degrés dans l’hémisphère nord cet été. Que se passe-t-il vraiment ?

La semaine dernière, dans le nord-ouest des États-Unis et au Canada, les records de température n’ont pas seulement été battus, ils ont été pulvérisés. Les températures ont atteint la barre choc de 49,6 degrés Celsius en Colombie britannique, au Canada. Ce n’est pas la première, mais déjà la deuxième vague de chaleur extrême à frapper l’hémisphère nord en à peine un mois : une autre en juin a vu cinq pays du Moyen-Orient dépasser les 50°C. Et ces épisodes de chaleur torride sont de plus en plus fréquents en raison des effets du changement climatique provoqué par l’homme. Et ils sont sur le point de dépasser les limites de la survie humaine.

Aucun phénomène météorologique sur notre planète ne cause autant de décès que la chaleur. Elle fait beaucoup plus de victimes que des catastrophes plus spectaculaires comme les ouragans, les tornades, les inondations et les incendies de forêt. La fréquence des chaleurs extrêmes augmente considérablement au Moyen-Orient et en Afrique du Nord depuis quelque temps déjà. Plusieurs régions du Moyen-Orient deviendront inhabitables à mesure que les températures ambiantes continueront à augmenter et que les extrêmes deviendront plus fréquents. C’est particulièrement vrai le long du golfe Persique, où l’humidité côtière peut se combiner avec des températures exceptionnelles pour produire des indices de chaleur suffocants occasionnels de plus de 60 degrés.

Qu’est-ce qu’une vague de chaleur ? Comment se produisent-elles ? Où se produisent-elles le plus souvent ?

Ce qui est considéré comme une vague de chaleur est généralement défini en fonction des conditions météorologiques locales. Ainsi, le seuil d’une vague de chaleur en Californie, par exemple, est plus élevé que celui d’ici. En été, dans l’hémisphère nord, la moitié nord de la planète est inclinée vers le soleil, ce qui augmente le nombre d’heures de lumière du jour et rend l’hémisphère plus chaud. L’impact de cette exposition supplémentaire au rayonnement solaire est cumulatif, de sorte que les températures atteignent généralement leur maximum plusieurs semaines après le jour le plus long de l’année.

Dans le cadre de la hausse générale des températures en été, la météorologie peut pousser ces chiffres à la limite. Les vagues de chaleur commencent par un système de haute pression (également appelé anticyclone), lorsque la pression atmosphérique s’accumule au-dessus d’une zone. Cela crée une colonne d’air descendant qui se comprime, se réchauffe et souvent s’assèche. L’air descendant agit comme une canopée ou un dôme thermique, piégeant la chaleur latente déjà absorbée. Le système de haute pression repousse également les courants d’air plus frais et rapides et repousse les nuages, ce qui permet au soleil d’irradier le sol sans entrave. Le sol – terre, sable, béton et asphalte – cuit alors littéralement au soleil et, pendant les longues journées et les courtes nuits d’été, l’énergie thermique s’accumule rapidement et les températures augmentent.

Les vagues de chaleur sont plus fréquentes dans les régions déjà sèches et à haute altitude, où les systèmes de haute pression se forment facilement. L’humidité du sol peut atténuer les effets de la chaleur (un peu comme l’évaporation de la sueur peut refroidir le corps). Mais avec peu d’eau dans le sol, dans les cours d’eau et dans la végétation, il n’y a pas grand-chose pour absorber la chaleur, à part l’air lui-même.

Mais même dans les endroits où l’humidité est importante, des chaleurs extrêmes peuvent survenir. En fait, pour chaque degré Celsius de réchauffement de l’air, celui-ci peut absorber environ 7 % d’eau en plus, ce qui peut créer une combinaison dangereuse de chaleur et d’humidité (voir ci-dessous).

Les zones urbaines amplifient encore davantage les vagues de chaleur. Comme les routes, les parkings et les bâtiments recouvrent les paysages naturels, les villes finissent par absorber plus de chaleur que leur environnement et peuvent facilement devenir 5 degrés plus chaudes pendant une vague de chaleur.

Les vagues de chaleur durent généralement environ cinq jours, mais peuvent durer plus longtemps si le système de haute pression est bloqué en place. Finalement, le système de haute pression commencera à s’affaiblir, laissant passer de l’air plus frais et des précipitations qui pourront mettre fin à la vague de chaleur.

Canicules et changement climatique : de quoi s’agit-il ?

Il peut être difficile de déterminer comment un événement météorologique spécifique, comme une vague de chaleur, est affecté par le changement climatique, mais les scientifiques ont développé des modèles et des expériences ces dernières années pour déterminer dans quelle mesure l’appétit de l’humanité pour les combustibles fossiles exacerbe ce type de catastrophes. Cela fait partie d’un sous-domaine de la climatologie connu sous le nom de science d’attribution, et la chaleur extrême en est l’exemple classique.

Le changement climatique provoqué par les gaz à effet de serre issus de la combustion de combustibles fossiles rend les vagues de chaleur plus longues, plus intenses et plus fréquentes. Après qu’une vague de chaleur à l’été 2019 a causé 2.500 décès en Europe occidentale, une étude a révélé que le changement climatique rendait cette chaleur cinq fois plus probable que dans un monde qui ne se serait pas réchauffé. Et les chercheurs ont indiqué que la vague de chaleur de 2020 en Sibérie était 600 fois plus susceptible d’être due au changement climatique que de ne pas l’être.

Le mécanisme est simple : la combustion de combustibles fossiles ajoute des gaz à effet de serre dans l’atmosphère, piégeant davantage d’énergie thermique et augmentant les températures moyennes – ce qui entraîne également une hausse des températures extrêmes. Cependant, cette chaleur n’est pas distribuée de manière uniforme. Les températures nocturnes augmentent plus rapidement que les températures diurnes. Depuis le début des mesures, les températures nocturnes estivales se sont généralement réchauffées presque deux fois plus vite que les températures de l’après-midi.

Des feux de forêt et de champ en pleine Sibérie – Avril 23, 2020. Photo by Kirill Kukhmar/Tass/ABACAPRESS.COM/Isopix

Les effets du réchauffement peuvent également varier selon la latitude. Les régions polaires se réchauffent jusqu’à trois fois plus vite que la moyenne planétaire, ce qui provoque des vagues de chaleur dans l’Arctique. En fait, les régions les plus froides de la planète se réchauffent plus rapidement que les endroits plus proches de l’équateur, de sorte que les personnes vivant dans des climats tempérés pourraient connaître certaines des plus fortes augmentations des chaleurs extrêmes. Les régions du monde déjà chaudes se réchauffent également, ce qui les rend inhabitables à certaines périodes de l’année.

Et comme les émissions de gaz à effet de serre d’origine humaine continuent d’inonder l’atmosphère – les concentrations de dioxyde de carbone dans l’atmosphère ont récemment atteint un pic de 419 particules par million – les vagues de chaleur devraient devenir plus fréquentes et plus extrêmes.

Une température humide de 35°C était autrefois considérée comme impossible. Elle est maintenant atteinte

Dans la plupart des endroits, les vagues de chaleur extrême causeront des problèmes, allant de la perturbation de l’économie à la mortalité généralisée, en particulier chez les jeunes et les personnes âgées. Mais dans certains endroits du Moyen-Orient et de l’Asie, quelque chose de vraiment effrayant est en train d’apparaître : la création d’une chaleur invivable.

Si les humains peuvent survivre à des températures bien supérieures à 50 degrés Celsius lorsque l’humidité est faible, ils ne le peuvent pas lorsque la température et l’humidité sont élevées. La température au thermomètre « humide » – donnée par un thermomètre recouvert d’un tissu humide – indique la température à laquelle se produit le refroidissement par évaporation de la sueur ou de l’eau. Les êtres humains ne peuvent pas survivre à une exposition prolongée à une température humide supérieure à 35 degrés Celsius, car leur corps n’a aucun moyen de se refroidir. Pas même à l’ombre, et pas même avec de l’eau à volonté.

On pensait autrefois qu’il était impossible d’atteindre une température de 35°C au thermomètre mouillé. Mais l’année dernière, des scientifiques ont signalé que des endroits du golfe Persique et de la vallée de l’Indus, au Pakistan, avaient déjà atteint ce seuil, mais seulement pendant une heure ou deux, et sur de petites surfaces. Le changement climatique entraînant une hausse des températures, les vagues de chaleur et les températures invivables qui y sont associées devraient durer plus longtemps au cours des prochaines décennies et se produire dans des zones plus vastes et dans de nouveaux endroits, notamment dans certaines régions d’Afrique et dans le sud-est des États-Unis.

Mais comment une petite ville du Canada est-elle devenue l’un des endroits les plus chauds de la planète ?

Ce sont tous des endroits où nous savons qu’il fait chaud. Mais comment une petite ville du Canada est-elle devenue l’un des endroits les plus chauds de la planète ? Lundi, la température a atteint 47,9°C à Lytton, ce qui est plus chaud que ce qu’il y a jamais eu à Las Vegas. Mardi, il faisait même 49,6°C.

Lytton se trouve à 50 degrés de latitude nord, à peu près comme la Belgique. Cette partie du monde ne devrait jamais être aussi chaude. Le nouveau record de 42,2°C établi par Seattle est plus chaud que ce qui a jamais été mesuré à Miami. À Portland (Oregon), le nouveau record de 46,6°C bat de près de 5 degrés Celsius le jour le plus chaud jamais enregistré à Houston (Texas).

Ce sont les montagnes de la côte Pacifique qui ont joué un rôle essentiel et unique en rendant possible cette vague de chaleur particulière. Le changement climatique ne réchauffe pas seulement la surface de la planète, mais aussi l’ensemble de la troposphère (la couche la plus basse de l’atmosphère où se produisent tous les phénomènes météorologiques). C’est particulièrement vrai dans les régions montagneuses, où les températures augmentent encore plus vite qu’ailleurs. Lorsque la neige et la glace reculent ou même disparaissent des montagnes, le sol nu en dessous peut se réchauffer sans entrave. Une étude de 2015 a révélé que les zones montagneuses situées à plus de 2.000 pieds se réchauffent environ 75 % plus vite que les endroits situés à plus faible altitude.

Lytton au Canada est devenue une ville fantôme – Darryl Dyck/The Canadian Press via AP/Isopix

Après la chaleur viennent les inondations

Les montagnes plus chaudes, ainsi que la méga-sécheresse qui sévit actuellement dans l’ouest de l’Amérique du Nord – la sécheresse la plus étendue jamais observée dans cette région – ont contribué à la formation d’un « dôme thermique » de haute pression qui s’est renforcé la semaine dernière pour créer des conditions véritablement extrêmes le long de la côte Pacifique. L’air sec et descendant qui s’écoule des pentes montagneuses de la côte vers l’océan a littéralement créé une cocotte-minute, faisant grimper les températures à des niveaux sans précédent.

Lytton a depuis été évacuée : un incendie de forêt a ravagé la ville. Un incendie qui est le résultat de la sécheresse et de la chaleur continues. Il y aura beaucoup plus d’incendies, car les dommages causés aux arbres au Canada par le stress thermique de ces dernières semaines sont immenses. En aval de Lytton, des alertes aux inondations sont désormais en vigueur, car la fonte soudaine de la neige et de la glace dans les montagnes a provoqué un déluge d’eau vive. Ainsi, les glaciers canadiens fondent actuellement si vite qu’ils inondent les maisons.

Les images à retenir de cette vague de chaleur ne sont pas celles d’éclaboussures douillettes dans des piscines et des fontaines, mais celles d’amis et de voisins partageant la climatisation pendant une pandémie dans un endroit où il fait 30 degrés de plus que la normale pour cette période de l’année. Car même si nous ne voulons pas y croire, c’est ce qui nous attend aussi – et cela pourrait être une question de décennies plutôt que de siècles.

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