Les personnes qui espèrent maîtriser les futures sécheresses dans l'Ouest américain seront déçues, comme de nouvelles recherches menées par l'USC couvrant des siècles montrent que les cycles El Niño sont un prédicteur peu fiable.

Au lieu, ils ont découvert que l'atmosphère dynamique de la Terre est un joker qui joue un rôle beaucoup plus important que les températures de surface de la mer, défie pourtant la prévisibilité, dans les cycles humides et secs qui ont bouleversé les États de l'Ouest. L'étude, publié lundi dans Avancées scientifiques , est une évaluation détaillée de la variabilité à long terme de la sécheresse.

Les résultats sont importants pour la gestion de l'eau, agriculture, l'urbanisme et la protection des ressources naturelles. Les sécheresses récentes ont fait de nombreuses victimes et causé des pertes de récoltes dommageables, faire de la prévision de la sécheresse une priorité élevée. Pendant ce temps, l'Occident est confronté à une croissance démographique rapide en même temps que les prévisions indiquent des périodes de sécheresse à venir en raison du changement climatique mondial.

"La principale découverte n'est pas très encourageante pour la prévision de la sécheresse à court terme, " dit Julien Emile-Geay, auteur d'une étude et professeur agrégé de sciences de la Terre à l'USC Dornsife College of Letters, Arts et Sciences. "Nous avons trouvé que, historiquement parlant, les sécheresses d'une année sur l'autre dans l'ouest des États-Unis étaient moins prévisibles que les études précédentes ne l'avaient prétendu. »

Une nouvelle étude examine 1, 000 ans de sécheresse en Occident et au-delà

Emile-Geay et le chercheur postdoctoral Michael Erb, qui est l'auteur principal de l'USC et maintenant à la Northern Arizona University, s'est joint à d'autres scientifiques de l'Université de Washington et de l'Université de Columbia pour produire l'étude.

Les chercheurs ont tenté de répondre à la question :Qu'est-ce qui détermine les sécheresses en Occident ?

Ils ont examiné les sécheresses nord-américaines et les conditions mondiales couvrant plus de 1, 000 ans. Mégasécheresses, qui a duré des décennies, et les périodes de sécheresse sont antérieures à la révolution industrielle, Expansion américaine sur le continent ou colonialisme européen. Par exemple, une mégasécheresse à la fin du XIIIe siècle a probablement contribué à la dispersion du peuple Anasazi.

L'explication dominante est que El Niño-oscillation australe joue un rôle clé dans ces épisodes de sécheresse. L'oscillation est une pièce à double face basée sur les conditions de l'eau dans l'océan Pacifique équatorial oriental. Les conditions El Niño se produisent lorsque les températures de la mer dans la région sont plus chaudes que la normale et sont associées à des années humides dans le sud-ouest américain; Les conditions La Niña se produisent lorsque l'eau est plus froide que la normale et sont associées à des années sèches dans le sud-ouest.

Mais les scientifiques ont découvert que la règle empirique ne convenait pas à tous les cycles de sécheresse du passé. S'il est vrai qu'il existe une corrélation entre La Niña et la sécheresse, ces conditions d'eau océanique ne représentaient qu'environ 13% de la variabilité, dit l'étude.

"La Niña s'est avérée ne pas être le seul match en ville, " a déclaré Emile-Geay. " La Niña fait partie du jeu, mais pas la plus grande partie."

Un exemple notable de ce phénomène s'est produit en 2015-16, une année El Niño où le sud de la Californie n'a pas reçu l'augmentation des précipitations qui était prévue. Au lieu, le soulagement est venu à l'improviste l'année suivante, une année La Niña qui aurait dû être plus sèche que la normale.

Quelles autres variables peuvent conduire à la sécheresse ?

Les scientifiques ont également examiné d'autres facteurs d'influence de la sécheresse, y compris les températures de l'eau dans l'océan Atlantique et l'activité volcanique. Bien que ces phénomènes puissent influencer les conditions de sécheresse, elles sont trop faibles ou épisodiques pour expliquer de nombreuses sécheresses.

Au lieu, l'étude indique que les sécheresses peuvent provenir de l'atmosphère. L'air autour de la Terre est hautement dynamique et influencé par plus de variables que l'océan seul.

"L'atmosphère crée elle-même beaucoup de variations dans l'apport d'humidité, et il peut tout seul provoquer des sécheresses, sans qu'on me dise quoi faire au bord de l'océan, ", a déclaré Émile Geay.

Mais alors que le passé est la clé de l'avenir, il ne détient pas toutes les clés. À l'avenir, la recherche indique que les émissions de carbone continueront de piéger la chaleur et de réchauffer la surface, et l'Ouest connaîtra en conséquence des conditions de plus en plus sèches.

"Notre étude suggère que l'atmosphère continuera d'ajouter un élément fortement imprévisible aux conditions d'humidité dans le sud-ouest des États-Unis, en plus du dessèchement induit par le réchauffement climatique, " dit Emile-Geay. " C'est-à-dire, le sud-ouest se dirige vers un avenir plus sec dans l'ensemble, mais avec l'atmosphère ajoutant un joker qui peut, a l'heure, rendre les choses meilleures ou pires pour les personnes et les écosystèmes qui dépendent de cette eau. »

L'étude intègre de nombreuses sources d'informations couvrant des siècles pour étayer les résultats. Le jeu de données, appelé la réanalyse du dernier millénaire, agrège les modèles climatiques, mesures de température modernes et près de 3, 000 proxys climatiques, comme les cernes des arbres, coraux, et des carottes de glace. La réanalyse a été développée par des scientifiques de l'USC, l'Université de Washington et l'Université du Colorado, avec le soutien de la National Oceanic and Atmospheric Administration. Selon la NOAA, la réanalyse visait à "transformer les façons dont la communauté climatique enquête sur le climat à basse fréquence".