Le panneau supérieur montre comment certaines prévisions anticipaient le réchauffement stratosphérique soudain, tandis que le bas montre ce que les autres prévisions anticipaient. Finalement, le réchauffement semblait similaire aux prédictions des prévisions du panneau supérieur. Crédit :AGU
Les chercheurs ont identifié un événement météorologique qui a provoqué une vague de froid exceptionnellement extrême qui a frappé l'Europe et l'Asie au cours de l'hiver 2018, ce qui pourrait aider les scientifiques de l'atmosphère à mieux prédire des événements similaires à l'avenir, selon une nouvelle étude.
Une vague d'air extrêmement froid a frappé l'Eurasie fin février 2018, durant un mois alors que les températures ont battu des records à travers l'Europe. Le froid extrême est venu d'un éclatement d'un amas d'air au-dessus de l'Arctique, appelé vortex polaire.
Les modèles de prévisions météorologiques n'ont pas anticipé le réchauffement stratosphérique en 2018 avant le début du mois de février, soit seulement 12 jours avant qu'il ne se produise, ce qui a empêché les modèles d'anticiper le froid extrême qui a suivi.
Maintenant, une nouvelle étude dans les AGU Journal de recherche géophysique :Atmospheres découvre qu'une chaîne d'événements induits par les cyclones a réchauffé la stratosphère et provoqué la division du vortex polaire arctique en deux, provoquant le froid extrême.
Les informations pourraient aider les prévisions météorologiques à détecter plus tôt les réchauffements stratosphériques et à anticiper les futures vagues de froid, selon les auteurs de l'étude.
Un déclencheur de réchauffements soudains
La stratosphère est la deuxième couche de l'atmosphère terrestre. Il fait généralement frais, aride, et abrite le vortex polaire arctique, un corps d'air froid circulant autour du pôle Nord de la Terre. Si la stratosphère se réchauffe, le vortex polaire s'affaiblit et se scinde en deux, ce qui peut provoquer des épidémies de froid dans l'hémisphère nord.
Une image satellite de la vague de froid extrême en Europe documente les chutes de neige généralisées dans toute l'Europe de l'Est. L'image est celle d'une vague de froid liée à un vortex en 2010. Crédit :ESA, CC BY-SA 3.0 IGO
Pour prédire les réchauffements soudains de la stratosphère, les recherches antérieures ont principalement étudié comment la troposphère - la couche la plus basse de l'atmosphère et où se produit le temps terrestre - se comportait en moyenne avant les événements dans la stratosphère. Mais ces modèles n'ont pas toujours saisi l'influence des régimes météorologiques temporaires dans la troposphère sur la stratosphère.
Dans la nouvelle étude, les chercheurs ont testé leur hypothèse selon laquelle une chaîne d'événements dans la troposphère a provoqué le réchauffement stratosphérique soudain et la scission subséquente du vortex polaire. Ils ont d'abord examiné les données des prévisions météorologiques dans les jours et les semaines qui ont précédé le soudain réchauffement stratosphérique. Ils ont vu que les prévisions ne semblaient prédire avec précision l'événement que lorsqu'ils ont capturé un cyclone au-dessus du Groenland et une masse d'air à haute pression au-dessus de la Scandinavie dans les jours précédant le réchauffement stratosphérique.
La séquence météorologique était un "claquement de déclenchement" qui a provoqué la division du vortex, dit Simon Lee, un scientifique de l'atmosphère à l'Université de Reading au Royaume-Uni et auteur principal de la nouvelle étude. Lorsque le vortex polaire s'est séparé, un amas d'air froid autour du pôle arctique s'est dispersé et a voyagé vers le sud en direction de l'Eurasie.
L'équipe de recherche a également examiné les données météorologiques historiques et a découvert que la même série d'événements avait provoqué des réchauffements stratosphériques soudains dans le passé. Ils ont découvert que ces conditions météorologiques inhabituelles se sont produites 49 fois entre 1979 et 2017 et préfiguraient 35% des réchauffements stratosphériques au cours de cette période.
"C'est un mécanisme qui explique potentiellement un tiers de ces événements historiquement, " Lee a déclaré. " Qu'un seul événement dans l'Atlantique ait contribué à un tiers d'entre eux est assez surprenant. "
La recherche de changements dans cette masse d'air particulière au-dessus du Groenland et de la Scandinavie pourrait améliorer la capacité des prévisionnistes météorologiques à prévoir les épidémies de froid extrême, en ajoutant aux connaissances des scientifiques de l'atmosphère sur les événements de réchauffement stratosphérique soudain, selon les auteurs de l'étude.
Savoir quand et comment ce schéma météorologique se produit donne aux scientifiques la possibilité de dire quel temps il fera dans les semaines et les mois à venir, dit Lee.
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.
