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Le but des conférences pour le climat COP est de maintenir la température de la Terre en dessous de 1,5°C, ou aussi près que possible de ce seuil. Il a été choisi car au-dessus, le système Terre risque un dérèglement irréversible et la mise en branle d’effets de retroaction positive, telles que mort des forêts et la fonte du permafrost Arctique.
Est-ce encore possible? A ce propos, les grands experts du domaine déclarent:
“1.5°C est la limite, et non pas un but à atteindre” Prof Johann Röckström
“Un El Nino classique, fort en 2023-2024 pourrait pousser les températures à 1,5°C au-dessus de la moyenne 1880-1920” James E. Hansen
“Si nous réduisons les émissions à zéro en 2040, nous avons 2/3 de chances de rester en dessous d’1.5°C” Prof. Friederike Otto, 2021.
Il est donc possible qu’une année ou deux dépassent cette limite, mais que la moyenne reste en dessous, et le seuil de 1,5°C est établi pour une moyenne décennale.
Les experts parlent là du réchauffement causé directement par nos émissions de carbone provenant de notre consommation d’énergie fossile, ou des feux de végétation. Actuellement, les émissions de carbone augmentent encore. Lorsqu’elles diminueront, les températures monteront encore pendant une dizaine d’années environ, puis, selon les prévisions, devraient redescendre doucement.
Tout n’est pas calculable, ces dernières années l’effet Bolsonaro a provoqué une aggravation des feux de l’Amazonie et de ses émissions de carbone qui heureusement devrait cesser maintenant puisque son rival Lula a été élu à la présidence du Brésil.
Inversement les confinements dus au Covid avaient diminué les émissions de carbone de la Planète et un gel partiel des activités humaines pourrait encore le faire. Nous pourrions geler au maximum 10% des activités et des émissions humaines et maintenir la température en dessous d’1.5°C de cette façon. Nous pourrions plutôt éviter la déforestation et les feux de forêt et réduire légèrement les activités humaines.
L’UNEP, le programme pour l’Environnement des Nations Unis estime que, pour nous mettre sur la voie d’une limitation des températures à 1.5°C, les emissions annuelles des gaz à effet de serre doivent être réduites de 45% en huit ans par rapport aux projections actuelles, et doivent continuer à décliner rapidement après 2030.
Certains scientifiques dissidents, tels Sam Carana, un groupe de scientifiques anonyme qui diffuse des informations sur la fonte du permafrost sous ce pseudonyme, pour Peter Wadhams, pensent que le permafrost fondra déjà aux températures actuelles et provoquera des émissions de méthane un réchauffement abrupt. Peter Wadhams recommande depuis bien vingt ans de regeler immédiatement l’Arctique.
Les climatologues du GIEC eux-mêmes considèrent maintenant qu’il est important d’étudier ces hypothèses d’emballement du réchauffement (lien). Il mentionnent un effet positif où les stratocumulus disparaîtraient à une concentration élevée de CO2 ce qui rajouterait 8°C de plus à la température planétaire. Ces risques devraient absolument être étudiés, comme nous le demandons depuis des années.
Un réchauffement dû aux effets de rétroaction s’ajouterait à celui directement provoqué par nos émissions d’énergie fossile, mais il est incertain et pourrait se produire plus tard. Il est en tout cas clair que chaque dixième de degré augmente les risques pour la Planète et que nous avons tout intérêt à stabiliser le climat, quitte à rajouter des solutions.
Ces dernières années chaudes, les vagues de chaleurs s’aventurent jusqu’au pôle Nord. Elles ont apporté des températures excessives de plus de 20 degrés en Sibérie (blog). Les sécheresses inouïes dans ces régions et les foudres de plus en plus fortes provoquent des feux de forêts. Tout cela déclenche la fonte du permafrost, sol boréal gelé depuis des milliers d’années qui contient des debris de plantes anciennes, et d’animaux congelés.
Le permafrost (ou pergélisol) est en partie, à certains endroits à moitié composé d’eau gelée. Lorsqu’il dégèle, le sol glisse, s’effondre, et forme des lacs. Il y a des millions de lacs de ce type en Arctique, certains sont récents.
Deux choses se produisent lorsque la couche de pergélisol dégèle sous les lacs : l’activité microbienne augmente et des voies s’y forment . Au lac Big Trail et dans d’autres lacs thermokarstiques de l’Arctique, les microbes digèrent les plantes mortes et d’autres matières organiques du sol et produisent du dioxyde de carbone et du méthane.
Un scientifique explique « À Big Trail Lake, c’est comme ouvrir la porte de votre congélateur pour la première fois et donner toute la nourriture de votre congélateur aux microbes pour qu’ils se décomposent. En le décomposant, ils crachent du méthane ».
Plus rarement, le dégel du pergélisol peut former des « cheminées » sous les lacs qui permettent au méthane et à d’autres gaz – auparavant piégés profondément sous terre – de s’échapper. Dans tous les lacs thermokarstiques, les gaz bouillonnent à la surface du lac et s’élèvent dans l’atmosphère.
Lorsque le lac Big trail Lake gèle en hiver, les bulles peuvent empêcher la glace de se former et créer des poches d’eau libre qui continuent d’émettre du méthane tout au long de la saison. Dans d’autres régions, les bulles de méthane créent des dômes de glace gelés à la surface du lac.
Les lacs les plus récents libèrent de grandes quantités de méthane. Il s’enflamme facilement au-dessus de l’eau. C’est un gaz à fort effet de serre qui pourrait accélérer fortement le réchauffement climatique. Les émissions de méthane en Alaska sont étudiées dans le projet ABoVE. Seule une petite fraction du permafrost ,environ 10% (article 2018), est dégelée en surface et peut encore dégeler plus en profondeur.
Méthane ou Géo-ingénierie?
Les émissions de méthane du permafrost terrestre et sous-marin pourraient augmenter et accroître l’effet de serre. La semaine passée, je présentais une étude qui a mis en évidence les émissions de méthane des fonds marins par le passé (blog). C’est un indice de plus qu’elles pourraient se reproduire dans la situation actuelle. Bien que très incertaines, elles pourraient mener à des sauts de température de l’ordre d’un degré en quelques années, qui s’accompagneraient de catastrophes immenses et déclencheraient d’autres étapes d’une boucle de retroaction positive. C’est un énorme danger. Je mentionnais aussi une technique de géo-ingénierie, la dispersion de particules dans l’atmosphère polaire, qui pourrait regeler la glace Arctique et limiter le problème. Les auteurs de l’étude estiment que c’est possible à un prix relativement accessible. Je ne sais que penser de ces projets. Lundi passé, je me suis endormie avec l’idée que la géo-ingénierie est la seule solution pour éviter l’apocalypse, ou en tout cas un dérèglement du climat terrestre qui emporterait probablement la majorité de la population de la Planète. Je me suis réveillée avec l’idée qu’il ne faut pas s’y lancer. C’est probablement une mauvaise solution, bancale, qui apporterait de nombreux problèmes nouveaux. L’arrêt des émissions et la reforestation semblent beaucoup plus sains pour notre milieu de vie mais la boucle fonte de la glace Arctique- fonte du permafrost semble maintenant engagée.
Si les émissions de méthane augmentent le réchauffement climatique, les conséquences seraient extrêmement dangereuses. Il deviendrait difficile de tenir le compte des morts dans le chaos généralisé, des pays entiers seraient rayés de la carte.
La Suisse, qui semblait tout d’abord peu exposée, sera frappée par de fortes vagues de chaleur, des glissements de terrain, des foudres et des grêles inconnues jusqu’à peu.
Un réchauffement de 4°C causerait d’immenses tempêtes. Chaque ville subirait des destructions et compterait des morts et des blessés. La survie à cette hécatombe serait hasardeuse, la civilisation s’effondrerait vite, et nos enfants ou nos petits-enfants se battraient pour l’existence entre crise économique et le déchaînement de la Nature, se cacheraient des vagues de chaleur dans les décombres, défendraient leur potager cultivé sur les décombres de l’école actuelle, fuiraient les inondations.
Certains estiment qu’il vaut mieux laisser la Nature se débarrasser du cancer humain et se reconstituer elle-même. Là, je ne suis pas d’accord, il me paraît important est de sauver les vies humaines.
Géo-ingénierie
De nombreuses solutions de géoengénierie sont actuellement étudiées. Plusieurs scientifiques recommandent de regeler la mer Arctique pour contenir le réchauffement direct et la fonte du permafrost sous-marin. Une étude récente estime que c’est tout à fait faisable. Ils proposent d’utiliser une flotte de 125 jets volant à haute altitude pour sprayer des particules aérosols de SO2 qui réduiraient l’ensoleillement des pôles en été (communiqué).
Le professeur Peter Wadhams demande depuis longtemps la géo-ingénierie et propose de répandre plutôt des gouttelettes d’eau de mer qui éclairciraient les nuages, de concert avec la capture le gaz carbonique présent actuellement dans l’air (Interview Vidéo avec Steven Salter, qui développe cette technologie).
Le scientifique anglais David King proposait aussi à la COP26 de regeler l’Arctique par des techniques artificielles.
Une solution était de reformer directement une glace épaisse à la surface de la mer Arctique. Elle me paraît préférable à l’obscurcissement du soleil. La différence de luminosité aurait des conséquences sur les végétaux et les animaux et les produits utilisés pourraient être une nouvelle source de pollution. Je me suis livrée à une longue réflexion à ce sujet ici. Je ne suis pas sûre si une technologie capable de fabriquer de la glace à l’échelle d’une mer existe déjà. Une mauvaise idée était de répandre des billes de verre ou de polystyrène à la surface de la glace, ce serait très nocif pour les poissons, les oiseaux et les autres animaux marins qui les avaleraient sûrement. J’ai aussi vu une proposition de miroirs flottants acclamée par le professeur Guy McPherson, et des bateaux congélateurs qui formeraient des blocs de glace. Idéalement ils devraient être alimentés par l’énergie solaire et/ou par la chaleur dégagée lors de la formation de la glace.
D’autres propositions suggèrent d’augmenter la capture du carbone par les algues. Shaun Fitzgerald du Cambridge Center for Climate Repair propose de cultiver des algues sur les plateformes flottantes en haute mer (lien). Cette solution pourrait être bénéfique pour les écosystèmes marins.
Si nous nous lançons dans la géo-ingénierie, nous devons absolument protéger les écosystèmes et leur capacité de capture de carbone naturelle, et éviter une pollution supplémentaire à l’Humanité.
“Les chroniques anciennes rapportent qu’il y a des centaines d’années, un déluge s’est déversé sur la ville, les rues ont été inondées, les maisons submergées jusqu’aux toits, les habitants et le bétail ont péri. Il s’agit peut-être d’une légende, car des tels faits dépassent l’imagination”. Un tel événement est une crue millénale, survenant environ tous les mille ans.
Aux Etats-Unis, cette année, ces désastres se succèdent. Le 13 juin, une rivière atmosphérique a déversé des pluies abondantes sur le parc de Yellowstone (vidéo Yellowstone) alors que les glaciers fondaient rapidement, ce qui a provoqué une inondation historique. Statistiquement, elle se produirait une fois toutes les 500 ans. De nombreux éboulements ont eu lieu. Les routes et une maison entière sont parties à la dérive.
Un grand système orageux a causé des inondations à Saint-Louis (Missouri) le 26 juillet (vidéo St Louis) et au Kentucky. Des pluies intenses sont tombées sur la région métropolitaine de Saint-Louis, inondant des routes, des maisons et des entreprises. Les pompiers et les intervenants d’urgence ont sauvé des centaines de personnes. L’événement a établi un record absolu de précipitations dans la région. Peu après, des déluges soudains dans l’est du Kentucky et le sud-ouest de la Virginie ont provoqué des glissements de terrain, emportant complètement des maisons et tuant des dizaines de personnes. Cette vidéo fait état de 37 décès et des centaines de disparus (vidéo Kentucky) L’air saturé d’eau venant du Golfe du Mexique surchauffé a survolé le Texas et s’est déversé sur ces Etats. Le 1er août, les rues de Lincoln, Illinois ont été submergées.
Une inondation exceptionnelle, millénale, a aussi touché la vallée de la Mort en Californie le 5 août. Elle est due à mousson exceptionnelle (vidéo Death Valley). Le parc national a reçu près d’un an de pluie le 5 août.
Le 22 août, des précipitations abondantes et soudaines, les plus intenses que la région ait jamais connue, se sont abattues sur Dallas, Texas. Elles ont inondé les bâtiments, submergé les voitures sur les autoroutes et ont également fait gonfler la rivière Trinity bien au-delà de sa ligne de flottaison normale. Tout cela a entraîné des milliards de dollars de dommages, selon une estimation d’AccuWeather.
Ces inondations causent des coûts énormes, des dommages aux routes, aux bâtiments, et s’aggraveront dans les années à venir. Le PDG d’AccuWeather, le Dr Joel N. Myers, qui a étudié de près pendant des décennies les impacts économiques des conditions météorologiques extrêmes, a estimé que le total des dommages et des pertes économiques résultant des crues éclair catastrophiques se situerait entre 4,5 et 6 milliards de dollars.
Un terre en état de catastrophe naturelle
Au cours des dernières semaines, cinq régions des États-Unis ont toutes connu ce qui aurait dû être très rare, voire impossible, une inondation qui se produisait tous les mille ans.
La conjonction d’autant d’événements rares est d’autant plus improbable. Essayez de gagner 5 fois au Loto! Mais la dénomination d’événement millénal est très trompeuse, ils étaient exceptionnels dans l’Histoire humaine jusqu’à récemment. Maintenant, il s’agit d’événements nouveaux, caractérisant l’Anthropocène. Les climatologues les avaient partiellement prévus, à cause de l’augmentation de l’humidité de l’air, mais la présence de gros orages localisés les prend un peu par surprise.
La quantité réelle de précipitations dans la plupart des régions du pays n’a pas beaucoup augmenté au cours des derniers siècles. Par contre, les précipitations proviennent d’un petit nombre de tempêtes plus intenses.
Les orages sont très localisés, mais ils inonderont de nombreuses villes dans les années à venir. Nous devons nous préparer à des pluies plus abondantes, inconnues à l’heure actuelle.
De plus, le reste du monde n’est pas épargné. En Australie, des inondations millénales se sont aussi succédées durant les étés austraux au cours de ces dernières années. Elles ont été provoquées par des rivières atmosphériques et ont déversé d’énormes quantités d’eau.
Cette image de Peter Carter montre la répartition de sécheresses (en rouge) et d’inondations (en bleu). Ensemble, ces désastres ont dévasté une grande partie de la Planète. les événements extrêmes deviennent bien plus fréquents.
Les catastrophes sont causées par des orages très localisés, mais de nombreuses villes seront certainement touchées dans les années à venir. Nous devons nous préparer à des pluies encore plus abondantes, inconnues à l’heure actuelle. Les risques d’inondation et des procédures d’évacuation doivent être établis pour toutes les maisons, et pour toutes les routes.
J’au récemment vu un reportage émouvant sur des couples qui restaurent leurs maisons plusieurs mois après de graves inondations. Je ne l’ai pas aimé, je ressentais un vrai malaise à voir ces sinistrés rénover courageusement les mêmes maisons. J’ai peur que les zones inondables ne subissent des catastrophes à répétition, de plus en plus graves. Malheureusement, le danger est tel qu’il y reste probablement peu d’endroits sûrs sur la Planète. Les difficultés causées par les inondations et leurs coûts pourraient progressivement paralyser l’économie mondiale.
Il faudrait probablement construire dans toutes les villes du monde un maximum de systèmes d’écoulements, des vrais lits de rivières, qui préviendraient les grandes inondations.
L’Europe a vécu une sécheresse exceptionnelle. Les prairies suisses de basse altitude ont pris la couleur du Sahara. Le sol de la forêt, extrêmement sec, s’envolait en nuage sous mes pas. L’agriculture en a souffert, notamment les récoltes de foin et l’alimentation des vaches sont touchées. Le niveau des fleuves européens a baissé et les transports ont été perturbés (image: https://twitter.com/dr_xeo/status/1559183437386452996/photo/1). La sécheresse est inégalée depuis 500 ans, et il est possible que la Loire en France n’ait pas été aussi basse depuis 2000 ans, car aucune chronique ne mentionne une sécheresse semblable. (photos: https://fr.euronews.com/2022/08/10/la-secheresse-en-europe-en-10-photos) .
La Chine aussi a connu la pire sécheresse de ces dernières décennies. Il n’a pas plu dans la plaine chinoise depuis 64 jours, et la température reste extrême. Le fleuve Yangtze, le plus grand fleuve du pays, s’assèche. Certaines provinces ensemencent des nuages avec des particules d’iodure d’argent pour amener la pluie. Depuis deux mois, la Chine vit à plus de 40 degrés. La chaleur perturbe la croissance des cultures, menace l’élevage et force la fermeture d’usines industrielles dans le sud-ouest du pays.
Début août, la moitié des Etats-Unis était également touchée. La Californie et le Texas subissent la sécheresse depuis des mois, ainsi que des vagues de chaleur intenses. Certains considèrent qu’il s’agit plutôt d’une aridification durable de l’Ouest américain. Cette région est en déficit d’eau depuis 22 ans et selon les prévisions du réchauffement climatique, cela continuera dans l’Ouest des Etats-Unis comme dans le Sud de l’Europe.
La catastrophe climatique affecte cet été une grande partie de l’hémisphère Nord.
Orages
Les canicules qui ont causé la sécheresse en Europe ont aussi réchauffé la Méditerranée à 4 à 6°C au-dessus de la moyenne saisonnière (Météosuisse31juillet). Les températures élevées de la Méditerranée ont provoqué une évaporation accrue. L’air contenait une grande quantité de vapeur d’eau qui s’est traduite par des forts orages cette semaine.
Dès le 16 août, des orages supercellulaires se sont formés et et amené la foudre, la grêle et des vents très forts, des rafales à plus de 200 km/h (Météosuisse19août). En Corse, il y a eu 5 morts, de nombreux blessés et d’énormes dégâts matériels. L’orage puissant a traversé l’île très vite, a arraché de nombreux arbres, qui ont écrasé des bungalows et des vacanciers, alors que d’autres ont péri en mer. Les orages ont aussi causé des dégâts en Italie, et des morts en Autriche. Les précipitations sur la Suisse et l’Autriche ont été intenses et localisées, à certains endroits elles ont dépassé 200 mm, ce qui avoisine les records.
Depuis quelques années, de nombreux orages forts provoquent des dégâts, cassent des arbres, amènent des inondations, la foudre est plus fréquente, parfois plus forte et plus meurtrière, l’été passée a apporté à l’Europe des grêles hors du commun.
De nombreuses trombes marines et tornades ont aussi observées en Méditerranée, en mer Baltique, dans l’Atlantique, sur un lac suisse, cette semaine en Crimée (lien). Ce phénomène doit être suivi, j’aimerais vraiment savoir comment il évoluera ces prochaines années et décennies, et quel niveau de destruction il amènera.
Aujourd’hui, de nombreuses personnes se réjouissent de la pluie. Des passants enthousiastes ont partagé sur Facebook l’image d’une petite rivière qui reprend son cours après des semaines à sec https://fb.watch/f0kIw2QB4G/. Les prairies suisses verdissent. Le Rhin a retrouvé un niveau normal.
Cependant, la semaine prochaine s’annonce de nouveau sèche et ensoleillée et les déficits hydriques ne seront pas compensés avant des semaines ou des mois.
Cette météo exceptionnelle et imprévisible, comme les forts orages de grêle de l’année passée, nous montre que le climat change vite. Certains reprochent à MétéoFrance de ne pas avoir prévu l’intensité de l’orage. A leur décharge, les phénomènes actuels sont nouveaux, inconnus, les programmes informatiques permettant de les prévoir n’existent pas, et nous ne savons pas ce que demain nous apportera. Nous devons nous préparer à prévoir intempéries bien plus graves et développer rapidement des outils dans ce but. Nous avons besoin de modèles d’orages gigantesques, de nuées de tornades, de pluies diluviennes qui nous permettront de faire face à un avenir incertain.
Le Nord de l’Europe est balayé par une série de tempêtes inhabituellement intenses. Eunice a notamment touché le Royaume-Uni, les vents ont avoisiné les 200 km/ h (196km/h) dans le Sud (Article temps) et une onde de tempête violente a touché Hambourg.
L’Allemagne et la Pologne ont aussi subi la formation Dudley plus tôt cette semaine. Elle était poussée par un courant-jet puissant et une énergie CAPE forte pour la saison. Elle a traversé la Pologne sous la forme d’une ligne de grains caractérisée par des rafales de vent rectilignes destructrices (LEWP) et a probablement causé plusieurs tornades. La situation était extrêmement dangereuse à cause d’un afflux d’air très chaud devant le front froid actif, ce qui permet souvent la formation de tornades. La tempête Dudley s’est accompagnée de nombreux éclairs, des fortes rafales, ainsi que de forts courants descendants qui ont causé de nombreux dégâts (Burza-Alert-IMGW).
L’Allemagne subira encore la formation Antonia lundi, et deux nouvelles, Franklin et une autre, se dirigent sur la Grande- Bretagne. Le site de météorologie Severe Weather Europe alerte appelle Franklin la nouvelle tempête monstre, et la prochaine sera un cyclone bombe (lien).
Eunice, Dudley, et les deux nouvelles tempêtes Franklin et la suivante, se sont formées à cause d’un vortex polaire inhabituellement grand et puissant cet hiver.
Dans mon blog précédent, je mentionnais que l’Ecosse, par exemple, a subi de nombreuses tempêtes violentes cette année. La Pologne a aussi vu les intempéries les plus impressionnantes de ces dernières décennies, et cela s’applique probablement à tout le Nord de l’Europe.
Le GIEC est tout à fait certain que les pluies intenses et les vagues de chaleur augmentent avec le réchauffement climatique. Pour les vents, leur rapport conclut que la vitesse des vents a diminué entre 1988 et 2017, alors que je vois de nombreux événements de vents forts. Le GIEC se base sur le travail d’ Azorin-Molino, ( Bulletin of American Meteorological Society 2019, pSi–S306 « State of the Climate in 2018 » lien). J’ai lu le travail de celui-ci pour en savoir plus. Lui interprète ses données différemment, et écrit que “Les vents de surface ont poursuivi la reprise qui a commencé en 2013, après 30 à 50 ans de ralentissement”. (p. S43).
Dans le State of The Climate 2020 il montre que que les vents ont augmenté entre 2013-2020, et les vents forts, de plus de 10m/seconde ont augmenté en 2020, en particulier en Europe. (Fig 2.41 pS75, lien).
Il est possible que nous assistions à un renforcement des vents, et en particulier des plus forts, survenant lors des cyclones et des ouragans. On pourrait extrapoler que la force des vents s’accroîtra à l’avenir comme au cours des huit dernières années. Jusqu’à quel point?
L’année 2021 a été fortement frappée par la grêle en Europe. Le laboratoire européen d’orages violents, ESSL, étudie ces manifestations et publie des statistiques et des prévisions. Il rapporte plus de cinq mille événements de grosse grêle de plus de 2 cm survenus jusqu’en octobre, ainsi que vingt neuf événements de grêle géante de plus de 10 cm (lien).
Ces chiffres sont bien supérieurs à ceux des années précédentes. Un nombre de rapports très important a été soumis pour certains jours, comme le 24 juin ou le 8 juillet. Ces jours-là des grands orages ont ont parcouru l’Europe et la grêle a touché de très nombreuses villes. En Suisse, je n’ai jamais vu autant de grêle de ma vie, et Météosuisse rapporte des chutes de grêles massives dans son bulletin climatologique été 2021, à des nombreux endroits avec des grêlons jusqu’à 7 cm de diamètre. Ils ont causé des dégâts aux vitres, véhicules et aux cultures agricoles. ESSL et Météosuisse rapportent que les nombre de jours de grêle n’a pas augmenté. Cependant, une journée d’orage a occasionné des manifestations plus impressionnantes. La surface touchée et les dégâts occasionnés se sont accrues.
J’ai demandé au directeur de l’ESSL, Peter Groenemeijer, si les épisodes de grêle ou de tornades s’aggravent, et quels sont les risques pour l’avenir. Selon lui, les grosses grêles deviennnent plus fréquentes.
Il est par contre difficile d’établir des statistiques sur les tornades, qui sont rares. L’année passée, en Europe, les statistiques font état de 936 tornades et trombes d’eau, essentiellement sur les mers, près des côtes. Les terres ont été touchées par 352 tornades. Peter Groenemeijer a d’abord cité le chiffre de 240 tornades jusqu’en automne, et a déclaré qu’il le considère comme normal. Il a ensuite corrigé par le nouveau compte de tornades en Europe en 2021, qui est de 352, sans commenter ce chiffre, plus élevé que la moyenne. Il remarque par contre que les épisodes de tornades en Italie ont été exceptionnellement abondants cet automne, avec notamment une série de 7 tornades en Italie du Nord en septembre 2021, et une autre série de 14 tornades en Sicile en novembre 2021.
Il a aussi déclaré que l’instabilité atmosphérique ainsi que l’humidité augmentent, et les grosses grêles surviennent plus souvent. Une étude de l’ESSL montre que probabilité de gros orages, et en particulier de très grosse grêle augmentera au cours de ce siècle. Nous pouvons nous attendre aussi à des bourrasques plus fortes.
Dans le Ouest et le Sud-Ouest de l’Europe, le nombre d’orages demeurera stable mais pourraient s’avérer plus violents.
J’estime que l’ESSL est très prudente dans ses conclusions, mais cela signifie aussi que ses informations que je vous communique ici sont très bien vérifiées. Par contre l’évolution future du nombre de tornades et de trombes d’eau reste inconnue.
Une immense tornade a dévasté les Etats-Unis. Elle a traversé quatre Etats et causé de nombreuses destructions et une centaine de victimes. Un article du Temps relatait les dégâts hier (article). L’événement était aussi rapporté par le journal télévisé TSR et TF1.
NBC News considère que cet événement est sans précédent. Il s’agit de la trajectoire de tornade la plus longue, le monstre a balayé le sol américain sur 250 miles, c’est à dire près de 400 km. Il en reste une immense plaie, la plupart de bâtiments sur le passage de la tornade ont été rasés (vidéo). Les débris des bâtiments étaient emportées en l’air à une hauteur d’environ 12 km. La période de l’année, décembre, est aussi inhabituelle pour les tornades.
De nombreuses victimes étaient présentes la nuit dans un entrepôt Amazon et une fabrique de bougies lorsque ceux-ci se sont effondrés. Apparemment, la tornade était bien prévue et annoncée par les médias (article détaillé et modéré de Yale Climate connections). Pourtant, si l’événement était assez bien annoncé, les victimes auraient alors dû se trouver à la maison ou dans des abris, et non pas à leur lieu de travail nocturne.
Les intempéries violentes étaient dues à une remontée d’air très chaud du Golfe du Mexique, par la vallée du Mississipi, qui a rencontré de l’air sec et froid du Nord (Météomédia). Jaroslaw Turala sur Facebook parle d’une incroyable advection d’air tropical.
Le réchauffement climatique augmente la température des océans, d’autres explosions de tornades ces dernières années se sont produites parce que le Golfe du Mexique était extrêmement chaud, et a généré des masses d’air torride et humide (blog2020, blog2019). D’autre part, le changement climatique rend le courant jet sinueux, et crée des vagues d’air très différent. A des nombreuses reprises, les Etats-Unis semblaient coupés en deux par une ligne quasiment verticale, d’un côté de l’air froid descendait très au Sud, et de l’autre l’air chaud montait vers le Nord. La semaine passée, la Colombie Britannique a vécu son premier jour de décembre à 22,5°C, dix degrés de plus que le record précédent.
Il se pourrait que ces contrastes violents, Golfe du Mexique chaud et plongées d’air Arctique continuent et produisent de plus graves intempéries. En tout cas, la température du Golfe du Mexique montera encore à l’avenir. Les nuages d’orages super-cellulaires semblent aussi plus hauts, ils s’étendent jusqu’à environ 15 km de hauteur, ce qui change toute la dynamique de l’atmosphère. L’augmentation de pluies intenses est très rapide, plus que prévu, et ces précipitations proviennent de grands nuages dûs à des fortes perturbations de l’atmosphère. Elles pourraient apporter des informations sur les perturbations atmosphériques et leur évolution. Il faut les étudier en détail de toute urgence. Patrick McNulty sur Facebook suggère que la fonte de la glace Arctique favorisera ces événements. Un scientifique a observé que l’augmentation du nombre de tornades dans les plus grands événements est très inquiétante (lien).
Je crains que le réchauffement climatique n’apporte des destructions de ce genre. J’ai l’impression que c’est exactement le Futur que nous craignons, et que nous verrons arriver à moins de très énergiques mesures de mitigation de changement climatique.
Addendum le 13 décembre:
La directrice de la FEMA, agence américaine de gestion des catastrophes a déclaré que les orages de la force de celui-ci sont “la nouvelle normalité”. Selon elle, la sévérité, la durée et la magnitude des tempêtes de cette année sont sans précédent. Lien
Le grand climatologue Michael Mann explique les tornades meurtrières qui ont frappé les Etats-Unis par le fait que les températures étaient anormalement élevées et le Golfe du Mexique très chaud. Il implique aussi la Nina et le courant-jet. Il dit aussi que cette année de nombreuses catastrophes se sont produites, selon diverses estimations elles pourraient survenir tous les 1000 ou 20’000 ans, que les modèles climatiques sous-estiment les événements météo, qui sont amplifiés par le courant jet. Lien
Addendum 2: Un météorologue américain cite une publication d’après laquelle l’intensité des tornades augmente de 5.5% par année. Elle doublerait donc en moins de 20 ans. Les dégâts sont surtout dus aux tornades les plus fortes Lien
Addendum 3: TED Talk: le climat augmente peut-être le nombre de tornades: Lien CBSN
Les pluies intenses et les inondations ont énormément augmenté, partout dans le monde. Cette semaine, la Colombie-Britannique, au Canada a essuyé des précipitations exceptionnelles. Elles ont déclenché des nombreux glissements de terrain qui ont coupé la ville de Vancouver du reste du Canada. Le ministre local de la sécurité publique a déclaré que ces intempéries étaient indubitablement liées au réchauffement climatique, qui a déjà exposé cette région à une vague de chaleur de 49.6°C cet été.
L’humidité atmosphérique s’accroît de 7% par degré de réchauffement, selon la relation de Clausius-Clapeyron (C-C). Cependant, le rapport du GIEC relève que les pluies intenses augmentaient plus vite, de 7 à 14% par degré (en tenant compte des valeurs mesurées jusqu’en 2018; IPCC_AR6_WGI_Chapter_11).
Le chercheur Prein a étudié la formation des orages dans le climat présent et futur. Il s’est penché sur les grands orages (MCS) dans le centre des Etats-Unis. Ils sont déjà plus longs, plus fréquents et plus graves .
Dans le Futur, toutes les régions du monde connaîtront probablement une augmentation de la fréquence de ces grandes tempêtes (lien). Ces intempéries sont parfois accompagnées de grosse grêle et de tornades.
Les orages seront plus grands, si l’énergie potentielle convective augmente et leur permet de s’étendre. Ce sera probablement le cas, car la couche limite sera plus chaude, et contiendra plus d’humidité (Prein et al). L’auteur mentionne que ces résultats recoupent ceux d’études antérieures.
L’intensité des pluies augmentera particulièrement. Les événements horaires de précipitations extrêmes, tels que la pluie intense qui a inondé Lausanne en moins de 30 minutes en 2018, devraient augmenter considérablement dans presque toutes les régions terrestres d’Amérique du Nord. Des augmentations des fréquences extrêmes allant jusqu’à 400 % sont prévues par cet auteur.
Les pluies très intenses et très rapides doivent être traitées par un aménagement adéquat des villes. Il faut savoir aussi si ces forts orages peuvent être accompagnés de tornades, de grêles, ou de vents très forts.
D’autres études suggèrent que le réchauffement climatique, et que la diminution d’aérosols aussi favoriseront la formation des rivières atmosphériques, porteuses de pluies abondantes (Beak and Lora, Nature Climate Change).
Des pluies très importantes se produisent ces dernières années à plusieurs endroits qui globe. Carbon Brief rapporte qu’en Australie, les pluies intenses ont augmenté trois fois plus vite que l’humidité atmosphérique en 2013 déjà (lien).
D’autre part, des précipitations très intenses semblent s’être produites dans le passé terrestre. Un article que j’ai trouvé par Futura Sciences semble montrer que lors de la période de réchauffement PETM, la quantité de lithium dans les mers a baissé, ce que les auteurs expliquent par un grand afflux d’argiles dans les océans, une forte érosion et un fort flux de sédiments. D’immenses pluies ont peut-être provoqué ces écoulements. Elles auraient ensuite permis la réaction du CO2 atmosphérique de réagir avec les roches mises à nu , et la stabilisation du climat (Science Advances; Futura Sciences). D’autres auteurs décrivent d’immenses rivières du passé (Mike Benton), ou d’immenses orages dans des périodes géologiques plus lointaines et plus chaudes (lien).
Excusez-moi de fournir ainsi des éléments épars. Le fait est que les pluies deviennent des déluges, et cette tendance pourrait continuer, les dégâts seraient alors décuplés. Je dois faire une analyse en détail, et proposer une estimation des événements futurs, futures, mais cela nécessite plus de temps.
L’odeur de la forêt provient de molécules chimiques émises par les arbres. L’augmentation de la température accroît la transpiration des forêts et l’émission de ces composés. Dans l’atmosphère, ils subissent des transformations chimiques et certains d’entre eux provoquent la condensation des nuages. Quand il y en a plus,les gouttelettes d’eau qui forment les nuages sont plus petites, les nuages plus clairs, et ils réfléchissent plus la lumière du soleil. Cet effet s’appelle l’albédo. C’est un paramètre important de la température terrestre. Les aérosols dérivés des arbres (BSOA: biogenic secondary organic aerosols),pourraient compenser un peu le réchauffement climatique à mesure que la température augmente.
Dans les forêts boréales, il y a peu de pollution, et les molécules émises par les arbres sont les principaux aérosols dans l’atmosphère.
Au cours des années 2012-2018le Nord a connu des étés plus chauds que par le passé, dont deux épisodes particulièrementdoux. L’émission des aérosols monoterpènes et des sesquiterpènes, qui engendrent les nuages, a alorsbeaucoup augmenté.
La concentration d’aérosols varie de moins d’1 ug /m3 en dessous de 10°C. Elle augmente clairement lorsque la température monte, à environ 9ug /m3 autour de 25°C (figure).La fraction capable de condenser les nuages s’accroît aussi.
L’opacité de l’atmosphère, mesurée par satellite,augmente réellement quand il fait plus chaud (figure).
Les aérosols s’accumulent dans les courants venant de toute part, lorsque l’air stationne au-dessus des forêts; par contre les pluies les emportent. La concentration finale dépend surtout de la température.
Lorsque les étés sont chauds, les arbres transpirent plus, ce qui libère plus de molécules dans l’atmosphère. La végétation boréale pousse aussi beaucoup plus.
Lea scientifiques ont observé une augmentation de l’albédo, un éclaircissement de l’atmosphère terrestre, d’environ 18%. En extrapolant cette valeur, ils supposent que les forêtspourraient émettre encore plus d’aérosols quand il fera plus chaud, etl’albédo au-dessus des étendues du Nord, en été, pourrait doubler à +3°C.Cependant, les bois sont aussi à la merci d’épisodes de sécheresse, de feu, et de maladies qui pourraient perturber leurs capacités à capter le carbone et leur émission de composés aromatiques, alors leur effet pourrait être plus faible que cette estimation. C’est quand même une très bonne nouvelle, et une raison supplémentaire de protéger les forêts du Nord,qui rendront encore de grands services à la Biosphère.
Je résume ici essentiellement la fin du chapitre 5 du 6ième rapport du GIEC, qui traite des interventions humaines possibles et de leurs effets sur la Biosphère. Actuellement, les plantes terrestres captent à peu près un tiers de carbone émis, et les océans un tiers. Le GIEC prévoit une diminution de l’absorption par les océans.
L’afforestation ou la reforestation pourraient capter du CO2 dans la biosphère. Les effets seraient bénéfiques à des nombreux niveaux. La biodiversité, le cycle hydrologique, la stabilité et la composition des sols seraient améliorés. Les forêts émettent aussi des composés qui favorisent la condensation des nuages et changent l’albédo de la Planète. Je passe un peu ici sur les bienfaits évidents de ces solutions simples, naturelles et porteuses de vie pour me présenter les autres techniques.
L’utilisation des terres pour l’agriculture humaine a provoqué la perte de 116 PgC dans les derniers 12’000 ans. Le sol s’est appauvri, le carbone qu’il contenait sous forme d’humus ou de bactéries, champignons et insectes est maintenant dans l’atmosphère.Il est possible d’inverser cette perte et d’augmenter le carbone du sol en choisissant des variétés à grandes racines, en introduisant la rotation des cultures, en laissant des résidus végétaux sur place, et en utilisant des couverts. La fertilité du sol en serait améliorée.
Le sol peut aussi être enrichi en carbone par BECCS (bioénergie avec capture et stockage de carbone). Le Biochar est le produit de la combustion des matières végétales. Son ajout aux sols augmente les stocks de carbone et la fertilité. Le biochar améliore le rendement particulièrement des sols déjà dégradés.Les risques de l’introduction de ces composés dans le sol ne sont pas bien compris (Lorenz et Lal, 2014). Je crains personnellement qu’il ne soient cancérigènes ou toxiques pour certains organismes du sol,alors que d’autres auteurspensent que cela pourrait accroître la biodiversité du sol.
La restauration des tourbières et zones humides par l’arrosage compenserait et augmenterait la quantité de carbone perdue actuellement.
La capture de carbone dans les océans passerait par l’accroissement de la productivité des écosystèmes marins. L’idée est d’ajouter de l’azote dans les océans pour stimuler la productivité des algues, à la base de la chaîne alimentaire marine. Les algues utiliseraient plus de CO2 si elles disposaient de plus d’azote pour leurs molécules essentielles. Le GIEC note que les conséquences d’un ajout d’azote dans l’océan sur cet écosystème sont incertaines.
La restauration des écosystèmes côtiers, marais, mangroves, algues, pourrait capter le carbone.La montée du niveau de la mer pourrait augmenter cet effet, mais les vagues de chaleur marines sont un risque.Le potentiel global est de moins de 0.02 Pg C/y.
Enhanced Weathering (EW): Les scientifiques étudient aussi la possibilité de décupler les réactions chimiques se produisant naturellement sur Terre. il s’agirait de répandre des roches moulues, par exemple de l’olivine, sur les plages ou les champs, les sols ou les océans. Elles fixeraient le CO2 par réaction chimique spontanée. Des essais sont en cours (lien). Ces roches augmenteraient le pH des oceans, l’effet serait donc inverse de l’acidification causée par le CO2.Cela pourrait améliorer la productivité des champs, mais aussi libérer des métaux toxiques, ce qui évidemment serait très nocif. Ce risque devrait évidemment être contrôlé ou exclu.
DACCS: Capture de carbone de l’air avec stockage de carbone. Des usines de capture de carbone de l’air sont actuellement développées, notamment en Suisse (Installation suisse, Climeworks). Différents moyens chimiques sont utilisés pour capter le CO2. Il serait ensuite stocké dans des réservoirs géologiques sous forme de gaz sous pression ou de carbonate. Le GIEC relève que le gaz sous pression pourrait présenter des risques, et l’air qui sort de l’installation pourrait être trop pauvre en CO2 pour la végétation à proximité.
Des projets de capture de méthane apparaissent aussi.Le processus pourrait être réalisé dans l’air,par ” zeolite trapping ” et modification chimique. Le méthane du sol peut être dégradé naturellement par les bactéries du sol, et la présence de forêts facilite ce processus. Une étable pourrait diriger son aération à travers le sol où le méthane serait consommé par les bactéries naturellement présentes.Il pourrait aussi être dégradé par des biopolymères qui incluraient des enzymes décomposant le méthane.Ces technologies sont cependant encore dans l’enfance.
SRM La modification du rayonnement solaire par des molécules dans l’atmosphère diminuerait la proportion de lumière solaire qui atteint la Terre mais augmenterait la diffusion de la lumière.L’effet de changement de lumière sur la croissance des plantes varie dans différents modèles. La températures ne monteraient pas autant, ce qui pourrait limiter la croissance des plantes dans les régions boréales mais réduirait les risques des vagues de chaleur et de sécheresses.Cette intervention pourrait cependant modifier le cycle et la disponibilité de l’eau. Les différents types de modification d’atmosphère auraient des effets un peu différents sur la productivité végétale et sur le cycle hydrologique.
L’injection d’aérosols dans la stratosphère (SAI) comporte le risque de d’une diminution d’ozone qui pourrait comporter des risques pour la végétation (voir blog sur les risques, très exhaustif sur ces risques).
L’éclaircissement des nuages (MCB, marine cloud brightening) consiste à éclaircir les nuages en formant des gouttelettes plus petites, par la dispersion de sel marin par exemple. A priori, cette technologie semble propre, peu polluante, mais pourrait augmenterla durée de vie du méthane dans l’atmosphère et provoquer une pollution par l’ozone.
Malheureusement, si stabilise le méthane, elle serait inutilisable en cas d’émissions de méthane du permafrost, et ce ce jour-là que nous pourrions avoirvraiment besoin de géo-ingénierie, car les températures monteraient haut et vite. Je suis très heureuse de voir apparaître des recherches sur la capture du méthane. L’émission du méthane du permafrost est un des plus graves risques pour la vie sur Terre. Le GIEC, qui se base sur les mesures datant de quelques années, la considère comme peu probable, mais des scientifiques alertent sur ce risque futur, et il est tout à fait souhaitable de nous en prémunir.
Enfin, le CCT (cirrus cloud thinning) vise à affiner les nuages affiner les nuages cirrus en créant des cristaux de glace plus gros. La nucléation des cristaux serait provoquée par du triiodide de bismuth ou de l’acide sulfurique ou nitrique. Je dois me documenter plus cette technique.
Les modèles montrent de façon convaincante que dans un monde à haute concentration de CO2, la géo-ingénierie augmenterait la masse des plantes vertes sur la Terre.Cet effet serait positif. Si nous les laissons pousser, des magnifiques forêts capteraient le carbone et assureraient un bon fonctionnement dela biosphère.
Par contre l’acidification des océans et ses dommages pour la vie marine se poursuivraient. Il faut aussi noter que ces technologies de modification de lumière solaire devraient être appliquées sans interruption. Un arrêt soudain de cette géo-ingénierie, comme une fermeture de parasol, ferait monter brusquement les températures.
J’ajoute que nombreux pays appliquent actuellement une technologie qui n’est pas mentionnée dans le rapport, les pluies artificielles, provoquées par exemple par dispersion de l’iodure d’argent. L’Indonésie s’en est servie pour éviter les feux de forêt, les pays du proche-Orient pour limiter les vagues de chaleur extrêmes, la Chine augmente maintenant la portée de leur dispositif jusqu’à toucher la moitié du pays. Les effets sur la croissance des plantes et sur leur capture du carbone pourraient aussi être positifs, et devraient être étudiés.