La plupart des climatologues conviennent que les fortes précipitations deviendront encore plus extrêmes et fréquentes dans un climat plus chaud. C'est parce que l'air chaud peut contenir plus d'humidité que l'air froid, entraînant des précipitations plus abondantes.

Cependant, les mécanismes mis en jeu sont complexes et l'augmentation des précipitations extrêmes varie dans l'espace, comme l'a noté Stephan Pfahl, climatologue à l'ETH Zurich et auteur principal d'un article qui vient de paraître dans la revue Nature Changement Climatique :"Le niveau d'humidité atmosphérique n'est qu'un facteur influençant la distribution et l'intensité des précipitations extrêmes. D'autres facteurs jouent également un rôle clé, en particulier lorsqu'il s'agit de la variabilité régionale."

Analyse des facteurs contributifs

Pour mieux comprendre les variations régionales des précipitations extrêmes, Stephan Pfahl et ses co-auteurs Erich Fischer et Paul O'Gorman du Massachusetts Institute of Technology (MIT) ont donc décomposé les projections existantes en leurs composantes individuelles :la contribution de l'augmentation de l'humidité atmosphérique d'une part, et la contribution de vitesses de vent verticales plus faibles ou plus fortes d'autre part. Cette approche a permis aux chercheurs de mieux comprendre les changements dans les précipitations extrêmes prédits par les modèles pour les régions individuelles.

Cependant, l'étude met également en évidence les faiblesses des projections existantes. Alors que tous les modèles simulent l'augmentation de la teneur en humidité d'une manière très similaire, leurs projections des vitesses verticales du vent dans certaines régions diffèrent considérablement. La décomposition des contributions respectives peut donc conduire à des prévisions climatiques plus précises. « Une meilleure compréhension des raisons des courants ascendants plus forts ou plus faibles est extrêmement importante. Nous savons maintenant sur quoi nous devons nous concentrer afin de réduire davantage les incertitudes dans les projections régionales, ", souligne Pfahl.

Les courants ascendants créent un motif irrégulier

Pris tout seul, l'augmentation de l'humidité atmosphérique produirait un schéma relativement homogène :cela augmenterait les événements de précipitations extrêmes à travers le monde. Cependant, les tendances régionales vers des vitesses de vent verticales plus fortes ou plus faibles donnent une image beaucoup plus variable.

Particulièrement dans le Pacifique équatorial ou dans la zone de mousson asiatique, de fortes augmentations de la vitesse du vent ascendant produisent des averses encore plus fortes, alors qu'ils ont tendance à entraîner une diminution des précipitations extrêmes dans de nombreuses parties des océans subtropicaux.

Pfahl estime qu'il est tout à fait plausible que certaines régions océaniques puissent connaître une diminution des précipitations extrêmes :« Déjà aujourd'hui, les vitesses verticales du vent dans ces régions sont faibles, ne transportant que de faibles quantités d'humidité vers le haut. Cela signifie inévitablement moins de pluies abondantes. » Selon les modèles, ces vitesses de vent ascendantes diminueront davantage dans un climat plus chaud à l'avenir, de sorte que les précipitations extrêmes deviendront plus faibles et moins fréquentes.

Air humide sur l'Europe centrale

En superposant les deux composants, cependant, les chercheurs ont une meilleure compréhension des endroits où la hausse des températures est plus susceptible de produire des précipitations plus fréquentes et plus extrêmes. Sur l'Europe centrale, par exemple, l'augmentation du taux d'humidité atmosphérique est le facteur dominant et conduit à des averses beaucoup plus fortes.

La nouvelle décomposition montre que les vitesses de vent ascendantes changeront à peine, sauf en été, même en supposant un réchauffement climatique pouvant atteindre quatre degrés d'ici la fin de ce siècle. De l'autre côté de la Méditerranée, cependant, les changements dans les courants ascendants pourraient être critiques. Ils deviendront probablement plus faibles, réduisant ainsi la fréquence et la force des précipitations extrêmes.

"Nos recherches nous permettent de mieux comprendre les processus qui influencent le schéma régional des précipitations extrêmes dans un climat plus chaud, " conclut Pfahl.