De nouvelles recherches des universités de l'Arizona State et de Stanford augmentent les études météorologiques qui prédisent les tendances du réchauffement climatique et les vagues de chaleur, l'ajout de facteurs d'origine humaine dans l'équation.

Le processus quantifie les statistiques changeantes de l'évolution de la température avant le réchauffement climatique au début du 20e siècle et les récentes vagues de chaleur pour servir de signaux d'alerte précoce pour des changements catastrophiques potentiels. En outre, l'étude illustre le contraste entre les signaux d'alerte précoce urbains et ruraux pour les vagues de chaleur extrêmes.

Suivi des signatures pré-événement, ou points de basculement, de la fréquence et de l'intensité croissantes des chaleurs extrêmes soutiendront le développement de contre-mesures pour restaurer la résilience du système climatique.

"De nombreuses études ont identifié de tels changements dans les systèmes climatiques, comme la fin brutale de la période glaciaire, " a déclaré Chenghao Wang, un ancien chercheur scientifique de l'ASU maintenant au Département des sciences du système terrestre de l'Université de Stanford. "Ces changements qualitatifs ont généralement des signaux d'alerte précoce plusieurs milliers d'années avant eux."

"Nous avons détecté des signaux similaires dans des événements beaucoup plus courts que les études précédentes, ", a déclaré Chenghao Wang. "Nous avons découvert que des signaux d'alerte précoce existaient également avant le réchauffement climatique et les vagues de chaleur à l'échelle des années et des jours."

En plus des données de température historiques mondiales, l'équipe suit les écarts de température actuels à partir des stations météorologiques de l'aéroport. S'il fait anormalement chaud, contre 30 ans de record, pendant au moins trois jours consécutifs, c'est considéré comme une vague de chaleur.

"Cette méthode n'est pas seulement applicable pour prédire des événements météorologiques extrêmes dans les prochains jours ou semaines, dit Zhihua Wang, un professeur agrégé de recherche en génie de l'environnement et de l'eau de l'ASU. "Il observe les variabilités induites par l'homme et soutiendra la prédiction au cours des prochaines décennies, voire du siècle." Zhihua Wang est également co-directeur de la recherche sur les systèmes climatiques au Centre national d'excellence de l'ASU sur les matériaux intelligents pour le climat et l'énergie urbains.

L'émergence de signaux d'alerte précoce avant les vagues de chaleur fournit de nouvelles informations sur les mécanismes sous-jacents (par exemple, rétroaction possible via les interactions terre-atmosphère). En particulier, étant donné la fréquence et l'intensité croissantes des chaleurs extrêmes, les résultats faciliteront la conception de contre-mesures pour réserver le basculement et restaurer la résilience des systèmes climatiques.

Selon Zhihua Wang, cette méthode crée une « frontière complètement nouvelle » pour évaluer comment des choses comme la consommation d'énergie mondiale et, inversement, la mise en place d'infrastructures vertes urbaines, affectent le changement climatique. "Nous ne remplaçons pas les outils d'évaluation existants, " dit-il. " Les données sont déjà là. Cela nous permet d'évaluer quelles actions ont un impact."

Sur la base des résultats de l'étude, les chercheurs supposent que le verdissement urbain, ou l'utilisation de projets publics d'aménagement paysager et forestier, avec une irrigation adéquate, peut favoriser le basculement inversé.

En plus de Chenghao Wang et Zhihua Wang, l'équipe comprenait Linda Sun, une lycéenne montante de l'école secondaire Horace Greely à Chappaqua, NEW YORK.