Le glissement de terrain massif de Big Sur sur la côte californienne a été déclenché par de fortes pluies. Crédit :Bob Van Wagenen/USGS
La majeure partie de la côte ouest des États-Unis dépend d'un manteau neigeux hivernal sain pour fournir de l'eau pendant les mois secs d'été. Mais lorsque les précipitations tombent sous forme de pluie plutôt que de neige, il peut diminuer les approvisionnements en eau d'été, ainsi que déclencher des inondations et des glissements de terrain.
Une nouvelle étude dans les AGU Journal de recherche géophysique :Atmospheres constate que les rivières atmosphériques – des panaches d'humidité qui fournissent une grande partie des précipitations de l'ouest – se sont réchauffées au cours des 36 dernières années.
Les rivières à l'atmosphère plus chaude produisent généralement plus de pluie que de neige, potentiellement causer des problèmes pour la région, selon Katerina Gonzales, un scientifique de l'atmosphère à l'Université de Stanford et auteur principal de la nouvelle étude.
"La côte ouest dépend des rivières atmosphériques comme source de précipitations et pour une grande partie de cette région, il est vraiment important que ces précipitations tombent sous forme de neige, plutôt que la pluie, " elle a dit.
Pour étudier si les rivières atmosphériques se réchauffent en réponse au changement climatique, Gonzales et ses collègues de Stanford, L'Université de Californie à Los Angeles et l'Université d'État du Colorado à Fort Collins se sont tournées vers 36 ans de données de température collectées auparavant, pendant et après que les événements atmosphériques fluviaux aient touché terre dans l'ouest des États-Unis.
En combinant des données d'observation avec des modèles qui peuvent suivre les panaches en arrière depuis leur point d'atterrissage jusqu'à leur lieu d'origine, l'équipe a pu quantifier la température de chacune des rivières atmosphériques qui ont atteint la côte ouest entre 1980 et 2016.
(a) Trajectoires pour toutes les rivières atmosphériques (RA) touchant terre de la côte ouest. Les pistes en surbrillance sont sélectionnées pour illustrer différentes orientations de piste. (b) Densité totale de voie pour chaque occurrence de voie de (a), quadrillé sur grille 3°x3°. Les points gris indiquent la position de latitude moyenne pondérée pour toutes les pistes. (c) Température moyenne globale de la piste AR en saison fraîche. (d) Suivre les emplacements centroïdes pour chaque piste AR qui se produit en janvier, colorée par la température éventuelle à l'atterrissage. Crédit :Gonzales et al., 2019
« Nous avons constaté un réchauffement des rivières atmosphériques à des échelles saisonnières et mensuelles, " a déclaré Gonzales. Au cours de la période d'étude, les températures lors de l'atterrissage ont augmenté entre 0,69 et 2 degrés Celsius (1,24 à 3,6 degrés Fahrenheit), le réchauffement le plus répandu se produisant entre les mois de novembre et mars.
La température est une mesure clé pour les rivières atmosphériques, dit Gonzales. En raison des propriétés thermodynamiques, l'air plus chaud peut contenir plus d'humidité. Mais plus chaud et plus humide n'est pas nécessairement meilleur, puisque les précipitations tombant sous forme de neige sont importantes pour le stockage de l'eau. En outre, quand la pluie tombe sur la neige, il peut avoir un effet déstabilisant sur le manteau neigeux pouvant conduire à une fonte accrue, inondations et glissements de terrain.
Pour mieux comprendre les causes sous-jacentes de cette tendance au réchauffement, Gonzales et ses collègues ont également cartographié la densité et la température des événements fluviaux atmosphériques depuis la genèse dans le Pacifique jusqu'à l'arrivée à terre dans cinq régions différentes de la côte ouest.
"Une partie du caractère unique des rivières atmosphériques est qu'il a été démontré qu'elles sont à l'origine de leur humidité ainsi que de leur température à la fois près de l'atterrissage et à distance, " dit Gonzales. Par exemple, les panaches qui proviennent des typhons sous les tropiques peuvent transporter de grandes quantités d'humidité à travers le Pacifique jusqu'à ce que le système touche terre. Mais dans la nouvelle analyse, les auteurs ont également découvert que des plaques d'eaux océaniques chaudes près de la côte peuvent également influencer la température de la rivière atmosphérique au moment où elle touche terre.
"Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour démêler les facteurs à l'origine de cette tendance au réchauffement, ", dit Gonzales. Le réchauffement des températures en mer et aux points d'arrivée à terre peut ne pas être les seules influences. "Notre analyse suggère qu'un mélange hétérogène d'influences est à l'œuvre qui varie selon les régions et les périodes de l'année. Le résultat finit par être un mélange de réchauffement régional de fond et de réchauffement au-dessus de l'océan."
Les résultats peuvent également avoir des implications pour la compréhension des tendances des précipitations ailleurs dans le monde.
« Les rivières atmosphériques ne sont pas uniques à l'ouest des États-Unis. Elles se produisent dans le monde entier, " Gonzales dit. " Alors que notre climat continue de se réchauffer, il est important de comprendre comment les caractéristiques des rivières atmosphériques changent."
Cette histoire est republiée avec l'aimable autorisation de AGU Blogs (http://blogs.agu.org), une communauté de blogs sur les sciences de la Terre et de l'espace, hébergé par l'American Geophysical Union. Lisez l'histoire originale ici.
