Cette image montre le jour moyen de l'année avec la dernière gelée printanière (à gauche) et la première gelée d'automne (à droite). Les couleurs plus froides indiquent un jour plus tôt de l'année. Crédit :Court Strong/Université de l'Utah.
Les jardiniers connaissent la frustration d'un faux printemps. Cajolé dehors par temps chaud, certaines personnes plantent leurs jardins au printemps pour voir soudainement un gel tardif frapper les plantes avec une brûlure de congélation mortelle. Grognant pouces verts, avec les agriculteurs et les gestionnaires de l'approvisionnement en eau, bénéficieraient de prévisions plus précises des premières et dernières gelées de la saison.
Un tel timing est en mouvement, toutefois. La saison sans gel en Amérique du Nord dure environ 10 jours de plus qu'il y a un siècle. Dans une nouvelle étude, publié aujourd'hui dans Communication Nature , des chercheurs de l'Université de l'Utah et de l'U.S. Geological Survey analysent les facteurs contribuant au moment du gel aux États-Unis. Les modèles de circulation atmosphérique, ils ont trouvé, étaient l'influence dominante sur le moment du gel, bien que la tendance au réchauffement global des températures ait également joué un rôle.
« La saison sans gel s'est allongée au cours du siècle dernier, et maintenant nous comprenons les changements dans la circulation atmosphérique qui sont extrêmement forts dans le moment du gel, encore plus fort que le réchauffement climatique, ", explique Court Strong, professeur de sciences atmosphériques à l'Université de l'Utah.
Le temps et le climat sont des systèmes complexes, avec de nombreux facteurs affectant les conditions météorologiques particulières à un certain endroit à un certain moment. Recherche précédente, dit Gregory McCabe, de l'USGS à Denver s'est concentré sur le rôle de phénomènes à grande échelle comme El Niño. "Je ne pense pas que quiconque l'ait décomposé pour regarder les modèles de circulations spécifiques au moment du gel, " dit McCabe.
Strong et McCabe ont entrepris d'étudier les contributions relatives de la tendance au réchauffement planétaire et des modèles de circulation atmosphérique locale à l'allongement d'un siècle de la saison sans gel.
"Si vous demandez à un prévisionniste américain ce qui détermine le premier gel d'automne, ils diront une masse d'air froid descendant du Canada, clairement due à la circulation, " Strong dit. " Il y a un rôle pour le réchauffement, mais d'un autre côté, les prévisionnistes vous diront qu'il y a aussi clairement un rôle pour la diffusion."
Pour capturer plus précisément les régions, des schémas de circulation à relativement petite échelle, Strong et McCabe ont divisé les États-Unis en quatre régions, et examiné séparément comment les modèles de période de gel ont varié dans chaque région sur 93 ans de données météorologiques.
Les chercheurs ont découvert que les modèles de circulation atmosphérique représentaient entre 25 et 48% de la variation du moment du gel. Pour remettre ça en contexte, Fort dit, rappelons que la saison sans gel s'est allongée de 10 jours en moyenne au cours du siècle dernier. Trois à cinq de ces jours peuvent être expliqués par la circulation atmosphérique, tandis que trois jours peuvent être attribués au réchauffement climatique. Autres facteurs, comme la couverture nuageuse locale, peut représenter les deux à quatre jours restants.
Bien que les résultats montrent que la circulation atmosphérique est le principal moteur de la période de gel, la tendance au réchauffement exerce une influence sur la circulation au-delà de la tendance générale du réchauffement des températures. "Nous avons également trouvé des preuves que ces schémas de circulation eux-mêmes ont été modifiés par le réchauffement climatique, en particulier dans l'ouest des États-Unis et le nord-ouest, " Strong dit. "Le réchauffement est une partie importante de ce récit malgré cette découverte que la circulation est historiquement un moteur plus fort."
Prochain, Strong et McCabe évalueront dans quelle mesure les modèles climatiques capturent les moteurs du moment du gel et chercheront des moyens d'améliorer les modèles. Une meilleure modélisation des modèles atmosphériques conduit à une prévision plus précise de la période de gel future. "La variabilité du climat d'une année à l'autre est contrôlée par ces changements dans la circulation atmosphérique, " dit McCabe. " En plus de cela, vous avez la tendance au réchauffement. Si vous n'obtenez pas ces modèles correctement, les simulations vont comporter beaucoup d'incertitude."