L'extrême, la récente sécheresse a dévasté de nombreuses communautés autour du bassin Murray-Darling, mais les processus conduisant à la sécheresse ne sont toujours pas bien compris.

Notre nouvelle étude contribue à changer cela. Nous avons inversé un modèle météorologique et l'avons remonté pendant 35 ans pour étudier les processus naturels conduisant à de faibles précipitations en période de sécheresse.

Et nous avons découvert que la principale cause de sécheresse dans le bassin Murray-Darling était que l'humidité des océans n'atteignait pas le bassin aussi souvent que d'habitude, et a produit moins de pluie quand il l'a fait. En réalité, lorsque l'humidité de l'océan a atteint le bassin pendant la sécheresse, la surface desséchée de la terre a en fait rendu plus difficile la chute de l'humidité sous forme de pluie, aggraver les conditions déjà sèches.

Ces résultats peuvent aider à comprendre pourquoi les modèles climatiques ont du mal à bien simuler la sécheresse, et, en fin de compte, aider à améliorer notre capacité à prédire la sécheresse. C'est crucial pour nos communautés, les agriculteurs et les services d'urgence contre les feux de brousse.

Il y a encore beaucoup à apprendre sur la pluie

La sécheresse la plus récente a été implacable. Il a connu les précipitations les plus faibles jamais enregistrées dans le bassin Murray-Darling, production agricole réduite, conduit à une augmentation des prix des denrées alimentaires, et a créé des conditions sèches d'amadou avant les incendies de Black Summer.

La sécheresse dans le bassin Murray-Darling est associée à des phénomènes climatiques mondiaux qui entraînent des changements dans la circulation océanique et atmosphérique. Ces facteurs climatiques comprennent le cycle El Niño et La Niña, le dipôle de l'océan Indien et le mode annulaire austral.

Chacun influence la probabilité de précipitations sur l'Australie. Mais les conducteurs comme El Niño ne peuvent expliquer qu'environ 20% des précipitations australiennes - ils ne racontent qu'une partie de l'histoire.

Pour bien comprendre les processus physiques à l'origine des sécheresses, persister et finir, nous devons répondre à la question :d'où viennent les précipitations australiennes ? Cela peut sembler basique, mais la réponse n'est pas si simple.

D'où viennent les précipitations en Australie ?

Largement, les scientifiques savent que les précipitations proviennent de l'évaporation de deux sources principales :l'océan et la terre. Mais nous ne savons pas exactement d'où s'évapore à l'origine l'humidité fournissant les précipitations australiennes, comment l'apport d'humidité change entre les saisons ni comment il aurait pu changer dans le passé.

Découvrir, nous avons utilisé un modèle sophistiqué du climat australien qui donnait des données sur la pression atmosphérique, Température, humidité, les vents, précipitations et évaporation.

Nous mettons ces données dans un « modèle de rétro-trajectoire ». Cela a tracé le chemin de l'eau d'où il est tombé sous forme de pluie, en arrière dans le temps à travers l'atmosphère, pour découvrir d'où l'eau s'est évaporée à l'origine. Nous l'avons fait pour chaque jour où il a plu sur l'Australie entre 1979 et 2013.

Sans surprise, nous avons constaté que plus des trois quarts de la pluie tombant en Australie proviennent de l'évaporation des océans environnants. Alors qu'est-ce que cela signifie pour le bassin Murray-Darling ?

Jusqu'à 18% des pluies dans le bassin proviennent de la terre

Pendant la sécheresse du millénaire et d'autres années de grande sécheresse (comme en 1982), le bassin Murray-Darling dépendait fortement de l'humidité transportée des mers de Tasman et de Corail pour la pluie. L'humidité évaporée au large de la côte est a besoin de vents d'est pour la transporter au-dessus de la Great Dividing Range et dans le bassin Murray-Darling, où il peut former de la pluie.

Cela signifie que les faibles précipitations pendant ces sécheresses étaient le résultat d'anomalies de la circulation atmosphérique, qui a empêché l'écoulement vers l'est de l'humidité des océans. Les sécheresses ont éclaté lorsque l'humidité a pu à nouveau être transportée dans le bassin.

Le bassin Murray-Darling était également l'une des régions d'Australie où se produit le plus de « recyclage des précipitations ». Lorsque cela est, suite aux précipitations, des niveaux élevés d'évaporation des sols et des plantes retournent dans l'atmosphère, conduisant parfois à plus de pluie, en particulier au printemps et en été.

Cela signifie que si nous changeons la façon dont nous utilisons la terre ou la végétation, il y a un risque que nous puissions avoir un impact sur les précipitations. Par exemple, lorsqu'une forêt de grands arbres est remplacée par de l'herbe courte ou des cultures, l'humidité peut baisser et la configuration des vents change dans l'atmosphère au-dessus. Ces deux facteurs affectent la probabilité de pluie.

Dans la partie nord du bassin, moins d'évaporation de la surface des terres sèches a exacerbé les faibles précipitations.

D'autre part, quand la sécheresse éclata, plus d'humidité s'est évaporée de la surface humide de la terre, s'ajoutant aux niveaux déjà élevés d'humidité provenant de l'océan. Cela signifiait que la région avait un surplus d'humidité, favorisant encore plus de pluie.

Cette relation était plus faible dans la partie sud du bassin. Mais de façon intéressante, les précipitations y dépendaient de l'humidité provenant de l'évaporation dans le bassin nord, en particulier pendant les périodes de sécheresse. C'est un résultat que nous devons approfondir.

La pluie d'été n'est pas si bonne pour les agriculteurs

Les sources de pluie et d'humidité pour l'Australie et le bassin Murray-Darling sont en train de changer. Au cours des 35 dernières années, le sud-est du pays a reçu moins d'humidité en hiver, et plus en été.

Cela est probablement dû à l'augmentation des flux d'humidité du vent d'est provenant de la mer de Tasman en été, et réduit les flux d'humidité de l'ouest de l'océan Austral en hiver.

Cela a des implications importantes, en particulier pour l'agriculture et la gestion des ressources en eau.

Par exemple, plus de précipitations en été peut être un problème pour les exploitations horticoles, car il peut rendre les cultures plus sensibles aux maladies fongiques, diminue la qualité des récoltes de raisins de cuve et affecte le calendrier des vendanges.

Moins de pluie hivernale signifie également moins de ruissellement dans les ruisseaux et les rivières, un processus vital pour atténuer le risque de sécheresse. Et cela crée une incertitude pour les exploitants de barrages et les gestionnaires de ressources en eau.

Comprendre d'où viennent nos précipitations, car il peut améliorer les prévisions météorologiques, prévisions saisonnières des débits fluviaux et impacts à long terme des précipitations du changement climatique. Pour un pays sujet à la sécheresse comme l'Australie, qui va s'aggraver dans un climat changeant, c'est plus crucial que jamais.

Cet article est republié à partir de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lire l'article original.