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Gel complet des lacs suisses (« Seegfrörni ») et variabilité climatique
Il en faut beaucoup pour geler le lac de Zurich. La dernière fois que cela s'est produit, c'était en 1963. Malgré un faible nombre de données à l'époque, de tels événements du passé peuvent maintenant être mieux décrits à l'aide de nouvelles cartes de température.
Le terme de « Seegfrörni » est employé en suisse allemand lorsque la surface d’un lac se retrouve presque entièrement gelée pendant plus d’une journée.
Pour que le lac de Zurich gèle, plusieurs facteurs doivent concorder : il faut près de -350 degrés-jours (moyenne journalière), c'est-à-dire des températures moyennes journalières inférieures à -4 degrés Celsius pendant trois mois, où seuls les jours avec des températures moyennes journalières négatives sont comptés. Bien entendu, de telles valeurs ne se produisent que si les températures minimales et maximales sont extrêmement basses. Un autre aspect important est la courbe de température de la fin de l'été précédent. Si une mince couche de glace est présente après une longue période de refroidissement, les chutes de neige favorisent la formation de glace. La dernière fois qu'il y a eu un « Seegfrörni » (lac de Zurich) ou un « Seegfrörne » (lac de Constance), c'était en janvier et février 1963, ce qui a été rendu possible par une situation météorologique inhabituellement persistante. En raison de la présence d’une situation de blocage de type « bloc Oméga », l'air froid polaire a été amené de manière continue vers l’Europe centrale. L’air froid qui s’est accumulé a encore aggravé cette situation météorologique, ce qui a donné lieu à une rétroaction positive.
Le passé : des rapports de témoins à la place de données mesurées
Les témoignages permettent d'évaluer ces phénomènes exceptionnels du passé. Au cours des 750 dernières années, 26 « Seegfrörnen » complets du lac de Zurich et du lac de Constance ont été documentés. Cependant, plus le temps s'est écoulé depuis qu'un tel événement s'est produit, plus il devient difficile de trouver des informations complètes sur la température. Depuis l'avant-dernier « Seegfrörni » en 1929, seules dix (pour les Tmax) et quatorze (pour les Tmin) séries complètes et homogénéisées de mesures existent en Suisse. Même pour le dernier « Seegfrörni » en 1963, les informations climatologiques sont limitées par rapport à aujourd'hui.
De nouvelles cartes de température confirment le froid
En raison de la topographie complexe, il existe de nombreux sites locaux particuliers comme les vallées à foehn et les zones à lac d'air froid. Comme il y a trop peu de stations de mesure qui peuvent montrer de tels schémas au début du 20ème siècle, la reconstruction des « Seegfrörnen » s'avère difficile. C'est pourquoi, il est nécessaire d'utiliser une méthode de reconstruction qui combine les informations spatiales provenant de stations disposant de longues séries de mesure avec les informations du réseau de mesure dense et moderne. Grâce à cette méthode, les échantillons sont extraits d'un ensemble de données spatiales à haute résolution qui, sur la base de la centaine de mesures de stations disponibles, fournit une représentation relativement fiable de la distribution de la température au cours des 40 dernières années. En combinaison avec les séries de mesures individuelles plus longues, nous obtenons ainsi un ensemble de données mensuelles sur la température moyenne, maximale et minimale ainsi que sur les précipitations jusqu'en 1901, sur une grille régulière avec un maillage d'un kilomètre. Dans les cartes qui en résultent, le froid extrême au début des années 1929 et 1963 est clairement visible. Les températures minimales et maximales sont restées inférieures à la norme 1981-2010 au Nord des Alpes de décembre 1928 à mars 1929, respectivement de novembre 1962 à février 1963. A chaque fois, le froid a atteint son intensité maximale en janvier et février avec des anomalies thermiques négatives inférieures à 5 degrés Celsius.
Des hivers froids aussi dans le futur
Grâce à cette méthode et à l'information spatiale sur le climat qui en résulte, non seulement ces événements exceptionnels peuvent être mieux représentés, mais aussi la variabilité du climat lui-même. Par le passé, la grande variabilité du climat a toujours été accompagnée d'étés chauds et d'hivers glacials. Et même si le réchauffement constant du climat fait que ces « Seegfrörnen » seront de moins en moins probables, il y aura encore des hivers qui pourront être froids dans le futur.