Des travaux antérieurs de Mann et ses collègues ont montré un lien entre les événements climatiques extrêmes et les changements induits par le climat dans le courant-jet. Bien que les chercheurs ne puissent pas identifier avec précision les événements QRA dans les modèles climatiques, une chose que les modèles climatiques capturent très bien est le changement de température.

"Il a été démontré que les événements QRA ont une signature bien définie en termes de variation latitudinale de température dans la basse atmosphère, " a expliqué Mann. " Le changement de température avec la latitude et la façon dont il réagit à l'augmentation des concentrations de gaz à effet de serre dépend de la physique qui est bien comprise et bien représentée par les modèles climatiques. "

Les chercheurs ont découvert que le modèle de réchauffement de l'Arctique amplifié – l'amplification de l'Arctique – qui ralentit le courant-jet augmente également la fréquence des épisodes QRA.

Co-auteur de l'étude Dim Coumou, qui est à la fois au PIK et au VU Amsterdam a déclaré que nous ne faisons pas encore suffisamment confiance aux modèles climatiques pour prédire ces types d'épisodes météorologiques extrêmes, car les modèles sont trop grossiers.

"Toutefois, les modèles produisent fidèlement des modèles de changement de température à grande échelle, " a ajouté le co-auteur Kai Kornhuber de PIK.

Les chercheurs rapportent aujourd'hui (31 octobre) dans Avancées scientifiques que le réchauffement arctique amplifié, appelé amplification arctique, associé au changement climatique d'origine humaine, à la fois ralentit le courant-jet et augmente la fréquence des épisodes QRA.

Ils ont découvert que les modèles climatiques, lorsqu'ils sont utilisés pour projeter les changements futurs du comportement climatique extrême - parce qu'ils sont incapables de capturer le phénomène de QRA - sous-estiment probablement comment le changement climatique futur pourrait conduire à des extrêmes météorologiques estivaux plus persistants comme ceux de l'été 2018. Si le dioxyde de carbone continue d'être ajouté à l'atmosphère, l'incidence des QRA et des événements météorologiques extrêmes associés continuerait d'augmenter au même rythme qu'au cours des dernières décennies.

Effet de l'aérosol sur la régulation des températures

Cependant, les gaz à effet de serre ne sont pas la seule considération lorsqu'on regarde l'avenir du climat de la Terre. Bien que les États-Unis et l'Europe soient passés à des méthodes de combustion du charbon « plus propres », qui éliminent des émissions les polluants générant des aérosols, de nombreuses autres régions du monde ne l'ont pas fait. Les aérosols sont des particules en suspension dans l'air.

Si ces pays, au milieu du siècle, passer à une technologie de combustion du charbon plus propre, alors les régions de latitude moyenne du monde se réchaufferont et l'amplification de l'Arctique diminuera. Cela se produira parce que les aérosols, surtout aux latitudes moyennes où le soleil est abondant, refroidir la Terre en réfléchissant la chaleur loin de la planète. Sans ces aérosols, cette région de la Terre se réchauffera, atténuer toute augmentation supplémentaire des QRA à mesure que la différence de réchauffement entre l'Arctique et les latitudes moyennes diminue.

Cependant, au milieu du siècle, une fois que les aérosols ne sont plus produits, le réchauffement à effet de serre domine à nouveau le climat. La réduction de la combustion des combustibles fossiles peut empêcher une augmentation des extrêmes météorologiques estivaux persistants, même si le taux actuel d'occurrence d'étés comme 2018 persistera probablement. "L'avenir est encore entre nos mains en ce qui concerne les extrêmes météorologiques estivaux dangereux et dommageables." Dit Mann. "C'est simplement une question de volonté de passer rapidement des combustibles fossiles aux énergies renouvelables."