Alors que la planète continue de se réchauffer, les vagues de chaleur de plusieurs jours devraient augmenter en fréquence, longueur et intensité. Les effets additifs de ces épisodes de chaleur extrême submergent les prestataires de services d'urgence et le personnel hospitalier de maladies liées à la chaleur, perturber le réseau électrique et peut même entraîner des retards dans les voyages en avion.

Mais les études existantes ne tiennent pas compte de l'augmentation des pertes de vie et des difficultés économiques qui pourraient résulter de vagues de chaleur consécutives ou composées, qui amènent des cycles de températures étouffantes avec seulement de brèves périodes de conditions normales entre les deux.

Les chercheurs de l'Université de Princeton ont maintenant fourni la première estimation des dommages potentiels causés par les vagues de chaleur séquentielles, selon un article publié le 12 avril dans la revue L'avenir de la Terre . Les auteurs ont utilisé des simulations informatiques du climat de la Terre pour découvrir que les événements de chaleur composés augmenteront à mesure que le réchauffement climatique se poursuit et poseront de plus grands risques pour la santé et la sécurité publiques.

Les vagues de chaleur composées seraient particulièrement dangereuses pour les personnes déjà vulnérables aux vagues de chaleur, notamment les personnes âgées et les habitants des quartiers défavorisés. Les systèmes d'alerte gouvernementaux et la sensibilisation des soins de santé ne calculent actuellement pas le risque croissant auquel ces populations sont confrontées à cause de plusieurs vagues de chaleur consécutives, les chercheurs ont rapporté. Au lieu, le risque et la réponse sont déterminés par la gravité de chaque épisode individuel de températures extrêmes.

Premier auteur Jane Baldwin, chercheur postdoctoral au Princeton Environmental Institute (PEI), a déclaré que certaines des vagues de chaleur les plus meurtrières jamais enregistrées comportaient des températures fluctuantes plutôt que de simples étendues de chaleur torride.

"Moyenne dans le temps, les vagues de chaleur sont le type de catastrophe naturelle le plus meurtrier aux États-Unis, en plus de provoquer de nombreuses visites aux urgences, heures de travail perdues et baisse des rendements agricoles, ", a déclaré Baldwin. Les vagues de chaleur et les sécheresses qui peuvent les accompagner sont responsables d'environ 20% des mortalités associées aux risques naturels dans la zone continentale des États-Unis.

"Toutefois, si vous regardez les vagues de chaleur les plus meurtrières en Europe et aux États-Unis, beaucoup ont des structures temporelles plus inhabituelles avec des sauts de température au-dessus et en dessous de niveaux extrêmement chauds plusieurs fois, " a déclaré Baldwin. En raison de la période de récupération plus courte entre les événements, les effets de ces vagues de chaleur composées sont souvent bien pires que des événements isolés.

Co-auteur Michael Oppenheimer, le professeur Albert G. Milbank de géosciences et d'affaires internationales et le Princeton Environmental Institute, dit que, ajouter à l'urgence, est le fait que « les vagues de chaleur composées devraient croître plus rapidement que les vagues de chaleur simples ».

"Notre travail commence à explorer les implications des vagues de chaleur composées si le changement climatique se poursuit sans contrôle, " a déclaré Oppenheimer. "Nous voulons savoir comment les effets des vagues de chaleur composées différeront et amplifieront les conséquences déjà graves pour la santé humaine, la stabilité des infrastructures et le rendement des cultures que nous constatons à partir de vagues de chaleur à événement unique. »

Les chercheurs ont effectué des simulations climatiques sur un modèle avancé en partie conçu par le co-auteur Gabriel Vecchi, professeur de géosciences et du Princeton Environmental Institute, en collaboration avec le laboratoire de dynamique des fluides géophysiques de la National Oceanographic and Atmosphere Administration situé sur le campus Forrestal de Princeton. Ils ont découvert qu'à mesure que les températures mondiales augmentent, les vagues de chaleur deviendront plus fréquentes et le temps entre elles deviendra plus court.

Une vague de chaleur après l'autre laissera aux prestataires de services d'urgence et aux équipes de réparation des infrastructures moins de temps pour se remettre de l'événement passé avant d'être confrontés à de nouvelles vagues de chaleur, dit Baldwin. En outre, ceux logés dans des bâtiments dépourvus de systèmes de climatisation seront soumis à des périodes de chaleur encore plus importantes, car les structures ont tendance à retenir la chaleur. Citant une étude récente, Baldwin a noté que "des enquêtes sur les logements sociaux dans des endroits comme Harlem ont révélé qu'après la fin d'une vague de chaleur, les températures à l'intérieur peuvent rester élevées pendant plusieurs jours."

Les décideurs politiques et les gestionnaires de crise devront de plus en plus se remémorer les événements récents pour se préparer aux futures vagues de chaleur, car les ramifications peuvent être ressenties bien après la chute du mercure, les chercheurs ont rapporté. Les systèmes d'avertissement de canicule actuels qui sont configurés pour regarder vers les événements futurs peuvent être recalibrés pour prendre également en compte les événements de chaleur précédents. Ne pas tenir compte de la vulnérabilité supplémentaire créée par les effets en cascade des vagues de chaleur composées peut entraîner une plus grande perte de vies humaines à mesure que le réchauffement climatique se poursuit.

"Finalement, avec des structures temporelles plus flexibles dans les systèmes d'alerte canicule, nous pensons que les impacts des vagues de chaleur pourraient être réduits et que davantage de vies pourraient être sauvées, " Baldwin a déclaré. "[Pour] faciliter l'adaptation et la réponse politique, davantage de travail est nécessaire pour quantifier les impacts de ces vagues de chaleur composées. »

Baldwin souligne que l'étude de L'avenir de la Terre est une première étape impérative pour comprendre les effets tentaculaires des vagues de chaleur composées. Le papier est susceptible de générer de nouveaux travaux. Pour la prochaine étape, les chercheurs s'efforcent de comprendre plus en détail les risques pour la santé posés par les vagues de chaleur composées.