Le changement climatique intensifiera les vents qui dirigeront les ouragans vers le nord au-dessus du Texas au cours des 25 dernières années de ce siècle, augmentant les chances de tempêtes rapides comme Ike en 2008, par rapport aux plus lents comme Harvey de 2017, selon de nouvelles recherches.

L'étude, publié en ligne le 3 juillet dans Communication Nature , ont examiné les modèles régionaux de vents atmosphériques susceptibles d'exister au Texas de 2075 à 2100 alors que le climat de la terre change en raison de l'augmentation des émissions de gaz à effet de serre.

La recherche a commencé à Houston alors que Harvey inondait la ville de 30 à 40 pouces de pluie sur cinq jours. Des chercheurs de l'Université Rice surmontant la tempête ont commencé à collaborer avec des collègues de l'Observatoire terrestre de Lamont-Doherty de l'Université Columbia et de l'Université Harvard pour déterminer si le changement climatique augmenterait la probabilité de faire des pluies lentes comme Harvey plus tard dans le siècle.

"Nous constatons que la probabilité d'avoir de forts vents directionnels vers le nord augmentera avec le changement climatique, ce qui signifie que les ouragans au-dessus du Texas seront plus susceptibles de se déplacer comme Ike que Harvey, " a déclaré l'auteur principal de l'étude, Pedram Hassanzadeh de Rice.

Harvey a causé des dommages estimés à 125 milliards de dollars, correspondant à Katrina de 2005 comme l'ouragan le plus coûteux de l'histoire des États-Unis. Ike a été marqué par des inondations côtières et des vents violents qui ont causé 38 milliards de dollars de dommages dans plusieurs États. C'était le deuxième ouragan américain le plus coûteux à l'époque; il traversa le Texas en moins d'une journée et provoqua des coupures de courant record de l'Arkansas à l'Ohio le lendemain.

Hassanzadeh, un dynamicien des fluides et modélisateur atmosphérique, a déclaré que les résultats ne suggèrent pas que des tempêtes lentes comme Harvey ne se produiront pas; plutôt, que les tempêtes seront plus susceptibles de se déplacer rapidement. L'étude a révélé que les chances qu'un ouragan au Texas se déplace rapidement augmenteront d'environ 50% au cours du dernier quart du 21e siècle, par rapport au dernier quart du 20e siècle.

"Ces résultats sont très intéressants, étant donné qu'une étude précédente qui portait sur le bassin Atlantique dans son ensemble a remarqué une tendance à des tempêtes plus lentes au cours des 30 dernières années, " a déclaré la co-auteur de l'étude Suzana Camargo de Lamont-Doherty. " En revanche, notre étude s'est focalisée sur les changements de la fin du 21ème siècle et montre qu'il faut considérer des échelles régionales beaucoup plus petites, car leurs tendances peuvent différer de la moyenne dans des régions beaucoup plus vastes. »

Hassanzadeh a déclaré que les chercheurs ont utilisé plus d'une douzaine de modèles informatiques différents pour produire plusieurs centaines de simulations. Ils ont constaté que "tous étaient d'accord sur une augmentation des vents de direction nord au-dessus du Texas". Les vents directeurs sont des courants forts dans les 10 kilomètres inférieurs de l'atmosphère qui déplacent les ouragans.

"Ça n'arrive pas souvent, en étudiant le système climatique, que vous obtenez un signal régional si robuste dans les configurations de vent, " il a dit.

Harvey a été le premier ouragan Hassanzadeh connu. Il avait déménagé à Houston l'année précédente, et a été abasourdi par la destruction au ralenti qui s'est déroulée sous forme de bayous, les ruisseaux et les rivières dans et autour de la ville ont surmonté leurs rives.

Co-auteur Laurence Yeung, un chimiste de l'atmosphère, Hassanzadeh et deux autres professeurs de Rice ont remporté l'une des premières subventions de Rice Houston Engagement and Recovery Effort (ICI), un fonds de recherche Rice créé en réponse à Harvey. La subvention a permis au co-auteur de Rice, Ebrahim Nabizadeh, un étudiant diplômé en génie mécanique, travailler plusieurs mois, analyser la première des centaines de simulations informatiques basées sur des modèles climatiques à grande échelle.

Le jour où Harvey a touché terre, Hassanzadeh avait également contacté Chia-Ying Lee de Columbia, expert à la fois des tempêtes tropicales et de la descente d'échelle climatique, procédures qui utilisent des informations connues à grande échelle pour faire des projections à des échelles locales. Lee et Camargo ont utilisé les informations des simulations à grande échelle pour créer un modèle régional qui simule les trajectoires des tempêtes au Texas dans un climat en réchauffement.

"L'un des défis de l'étude de l'impact du changement climatique sur les ouragans au niveau régional est le manque de données, " dit Lee. " A Columbia, nous avons développé un modèle de réduction d'échelle qui utilise des statistiques basées sur la physique pour relier les conditions atmosphériques à grande échelle à la formation, mouvement et l'intensité des ouragans. La base physique du modèle nous a permis de rendre compte de l'impact du changement climatique, et ses caractéristiques statistiques nous ont permis de simuler un nombre suffisant de tempêtes au Texas."

Hassanzadeh a également contacté le dynamicien du climat tropical Ding Ma de Harvard pour obtenir une autre perspective. « Nous avons pu montrer que des changements dans deux processus importants s'unissaient et se traduisaient par le signal fort des modèles, " dit Maman.

L'un des processus était l'anticyclone subtropical de l'Atlantique, ou Bermudes haute, une zone semi-permanente de haute pression qui se forme au-dessus de l'océan Atlantique pendant l'été. L'autre était la mousson nord-américaine, une augmentation des précipitations et des orages sur le sud-ouest des États-Unis et le nord-ouest du Mexique qui se produit généralement entre juillet et septembre. Hassanzadeh a déclaré que des études récentes ont montré que chacun d'entre eux devrait changer à mesure que le climat se réchauffe.

L'anticyclone subtropical est une circulation dans le sens des aiguilles d'une montre vers l'est qui devrait s'intensifier et se déplacer vers l'ouest, produisant plus de vents vers le nord sur le Texas. La mousson nord-américaine, à l'ouest, produit une circulation dans le sens horaire haut dans la troposphère. Cette circulation devrait s'affaiblir, résultant en une augmentation, vents de haut niveau vers le nord sur le Texas, il a dit.

Hassanzadeh a déclaré que l'augmentation des vents vers le nord d'est et d'ouest "vous donne un fort effet de renforcement sur l'ensemble de la troposphère, jusqu'à environ 10 kilomètres, sur le Texas. Cela a des implications importantes pour le mouvement des futurs ouragans du Texas. »

Les modèles ont montré que l'effet s'étendait à l'ouest de la Louisiane, mais l'image est devenue plus trouble à mesure que les chercheurs regardaient plus à l'est, il a dit.

"Vous n'avez pas le signal robuste comme vous le faites au Texas, " dit Hassanzadeh. " Si vous regardez la Floride, par exemple, il y a beaucoup de variations dans les modèles. Cela montre à quel point il est important de mener des études axées sur les impacts climatiques dans des régions spécifiques. »

Cette histoire est republiée avec l'aimable autorisation de Earth Institute, Université de Columbia http://blogs.ei.columbia.edu.