D'ici 2050, les États-Unis seront probablement exposés à un plus grand nombre d'événements climatiques extrêmes, y compris des vagues de chaleur plus fréquentes, sécheresses plus longues et inondations plus intenses, qui peuvent conduire à des risques accrus pour la santé humaine, la stabilité des écosystèmes et les économies régionales.

Cet avenir potentiel a été la conclusion qu'une équipe de chercheurs du laboratoire national d'Oak Ridge du ministère de l'Énergie, Université technique d'Istanbul, L'Université de Stanford et le National Center for Atmospheric Research ont réussi à calculer les trajectoires de neuf types d'événements climatiques extrêmes à l'aide du supercalculateur Titan, aujourd'hui désaffecté, de l'ORNL. L'équipe a basé ces calculs sur l'indice des extrêmes climatiques des centres nationaux d'information environnementale de la National Oceanic and Atmospheric Administration, ou CEI.

Des études antérieures ont démontré l'impact qu'un seul type d'extrême, comme la température ou les précipitations, pourrait avoir sur de vastes zones climatiques à travers les États-Unis. cette équipe a estimé les conséquences combinées de nombreux types d'extrêmes différents simultanément et a mené son analyse au niveau du comté, une approche unique qui a fourni des projections climatiques régionales et nationales sans précédent qui ont identifié les zones et les groupes de population les plus susceptibles de faire face à de telles difficultés. Les résultats de cette recherche sont publiés dans L'avenir de la Terre .

« Nous avons calculé l'exposition de la population à une échelle de 1 kilomètre, ce qui n'avait jamais été fait auparavant, fournir des estimations plus précises, " dit Moetasim Ashfaq, un scientifique en informatique climatique à l'ORNL.

L'équipe a combiné un ensemble de modèles climatiques à haute résolution, Estimations CEI pour diverses catégories d'extrêmes climatiques, et les projections démographiques futures afin de simuler de multiples scénarios fournis par le Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat, ou GIEC. L'équipe a basé une telle simulation sur un scénario appelé Representation Concentration Pathway 8.5, qui considère comment les conditions climatiques sont susceptibles d'évoluer si les émissions de gaz à effet de serre continuent d'augmenter sans intervention.

Selon les estimations des chercheurs, en moyenne, plus de 47 millions de personnes dans tout le pays sont exposées chaque année à des conditions climatiques extrêmes, et cette exposition de la population a augmenté au cours des dernières décennies. Ils s'attendent à ce que la tendance actuelle se poursuive et prévoient que le nombre de personnes exposées pourrait doubler d'ici 2050, ce qui signifie qu'une personne sur trois serait directement touchée. La croissance démographique projetée pourrait augmenter encore plus l'exposition.

Sans s'adapter à tout changement dans les habitudes de la population, cette exposition accrue pourrait causer ou aggraver des problèmes de santé. Par exemple, les températures élevées peuvent aggraver les problèmes cardiovasculaires, respiratoires et autres conditions médicales. Les sécheresses peuvent augmenter le risque d'épidémies de maladies infectieuses en réduisant la qualité de l'air et en contaminant l'eau et les sources de nourriture.

La chaleur extrême peut également réduire les rendements des cultures, perturber les économies tributaires de l'agriculture. En outre, les catastrophes naturelles coûteuses et dangereuses telles que les incendies de forêt et les crues soudaines peuvent laisser les arbres sans défense contre les maladies et les infestations d'insectes qui peuvent détruire des écosystèmes entiers.

Les chercheurs ont analysé leurs résultats par rapport à une "période de référence" contenant des données de simulation historiques de 1980 à 2005, et ils ont conçu leurs simulations pour étudier les contributions humaines aux projections climatiques. Par conséquent, les concentrations annuelles de gaz à effet de serre étaient alignées dans les simulations historiques et dans les observations, mais les occurrences des modes naturels observés des variations climatiques ne l'étaient pas.

Le manque d'alignement des modes naturels des changements climatiques, combinée à la ressemblance entre les tendances simulées et observées de l'exposition aux extrêmes climatiques, a aidé l'équipe à conclure que le comportement humain pourrait être responsable de l'augmentation observée de l'exposition de la population aux extrêmes climatiques aux États-Unis. ces résultats ont amélioré la confiance dans le doublement projeté de l'exposition de la population qui, selon l'équipe, se produira au cours des 30 prochaines années, à moins que les niveaux de gaz à effet de serre ne soient réduits.

« Voir la même tendance à la hausse du nombre d'extrêmes climatiques dans nos simulations et observations historiques suggère fortement que ces changements sont dus à l'activité humaine, " a déclaré Ashfaq.

Les chercheurs se préparent à exécuter une autre série de simulations basées sur de nouveaux scénarios pour le prochain rapport du GIEC, et leurs données existantes ont déjà été incorporées dans d'autres études.

"Ces efforts de collaboration pourraient découvrir comment divers extrêmes climatiques affectent certaines zones et aider à déterminer les types de politiques et de stratégies d'atténuation qui peuvent être nécessaires pour prévenir ou réduire les dommages, " a déclaré Ashfaq.