Il était clair avant le début de la saison des ouragans dans l'Atlantique 2020 qu'elle allait être chargée. Six mois plus tard, nous regardons en arrière une piste de records battus, et les tempêtes ne sont peut-être toujours pas terminées, même avec la fin officielle de la saison le 30 novembre.

Cette saison a eu les tempêtes les plus nommées, avec 30, prenant le record de la calamiteuse saison 2005 qui a amené l'ouragan Katrina à la Nouvelle-Orléans. Ce n'était que la deuxième fois que la liste des noms de tempêtes était épuisée depuis le début de la dénomination dans les années 1950.

Dix tempêtes ont connu une intensification rapide, un nombre jamais vu depuis 1995. Douze ont touché terre aux États-Unis, établissant également un nouveau record. Six de ces tempêtes qui ont touché terre étaient de la force d'un ouragan, nouant encore un autre record.

En tant que scientifiques de l'atmosphère, nous ciblons nos recherches pour mieux comprendre à la fois ce qui motive la formation des cyclones tropicaux et comment le changement climatique les affecte sur des échelles de temps plus longues. Voici ce que la recherche nous dit sur la saison 2020 et ce qui pourrait être à venir.

Pourquoi 2020 a-t-il eu tant de tempêtes ?

Une combinaison malheureuse de deux facteurs clés a rendu cette saison mûre pour les tempêtes tropicales.

D'abord, un modèle La Niña d'eaux de surface froides développé dans le Pacifique équatorial, et c'était plus fort que prévu.

Ironiquement, le refroidissement du Pacifique équatorial facilite la formation et la montée en puissance des tempêtes tropicales dans l'Atlantique. C'est parce que La Niña affaiblit le cisaillement vertical du vent sur l'Atlantique tropical. Le cisaillement vertical du vent, un changement de la vitesse du vent avec l'altitude, perturbe fortement le développement des tempêtes.

Alors que le motif La Niña s'est imposé cette saison, cela a rendu l'Atlantique tropical beaucoup plus propice à la formation et à l'intensification des tempêtes.

Le deuxième facteur critique était les températures extrêmement chaudes dans l'Atlantique, y compris le golfe du Mexique et les Caraïbes.

Les ouragans sont alimentés par le transfert de chaleur de l'océan à l'atmosphère. La température de surface de la mer dicte donc l'intensité potentielle maximale qu'une tempête peut atteindre dans des conditions parfaites - c'est comme une "limite de vitesse" thermodynamique sur l'intensité d'un ouragan.

La température de surface de la mer a approché des niveaux records dans le bassin cyclonique de l'Atlantique cette saison, y compris en septembre, le mois de tempête atlantique le plus actif jamais enregistré.

Qu'est-ce que le changement climatique a à voir là-dedans ?

Une partie importante de l'histoire de cette saison est la tendance au réchauffement de l'Atlantique à laquelle nous assistons, ce qui est sans précédent depuis au moins plusieurs millénaires.

Les océans stockent une grande partie de la chaleur excédentaire piégée par les gaz à effet de serre. Avec des concentrations de gaz à effet de serre toujours croissantes en raison des activités humaines, comme la combustion de combustibles fossiles, les températures moyennes à la surface de la mer devraient continuer à augmenter au cours des prochaines décennies.

On ne sait pas si le changement climatique a causé le nombre extrêmement élevé de tempêtes cette saison. Il n'y a pas de tendance détectable dans la fréquence mondiale des ouragans, et les études de modélisation informatique ont eu des résultats contradictoires.

Cependant, le réchauffement climatique accroît la menace posée par les ouragans d'autres manières.

Une proportion croissante de tempêtes de forte intensité, Catégorie 3, 4 et 5, est observé dans le monde entier, y compris dans l'Atlantique. Étant donné que la température de l'océan contrôle l'intensité potentielle des cyclones tropicaux, le changement climatique est probablement à l'origine de cette tendance, qui devrait se poursuivre.

Les États-Unis connaissent également plus de tempêtes avec des précipitations extrêmes. Pensez aux 50 pouces de pluie de l'ouragan Harvey dans la région de Houston en 2017 et aux plus de 30 pouces de Florence en Caroline du Nord en 2018. Le réchauffement climatique joue un rôle clé ici, trop. Avec des températures plus chaudes, plus d'eau est capable de s'évaporer dans l'atmosphère, résultant en une plus grande humidité dans l'air.

Implications de la saison 2020

Dix tempêtes cette saison ont connu une intensification rapide - une augmentation de 35 mph des vents maximaux en 24 heures. Les tempêtes qui s'intensifient rapidement sont particulièrement dangereuses car 1) elles sont difficiles à prévoir avec précision, et 2) ils offrent un temps minimal pour les évacuations lorsqu'ils s'intensifient juste avant d'atterrir.

Les ouragans Laura et Sally se sont tous deux rapidement intensifiés juste avant de toucher terre sur la côte du golfe cette saison. Eta s'est rapidement intensifié en catégorie 4 juste avant de frapper le Nicaragua, et seulement deux semaines plus tard, Iota a essentiellement répété l'acte au même endroit.

Les prévisions concernant les trajectoires ou les trajectoires des cyclones tropicaux se sont considérablement améliorées au cours des dernières décennies, jusqu'à cinq jours à l'avance. Cependant, les prévisions de formation et d'intensification des tempêtes se sont très peu améliorées en comparaison.

Les prévisions d'intensification rapide des ouragans sont particulièrement mauvaises.

Alors que les prévisions officielles émises par le National Hurricane Center sont émises par des prévisionnistes humains, ils dépendent fortement du guidage des modèles de prédiction numérique, qui sont très imprécis lorsqu'il s'agit d'une intensification rapide. Aborder cette question dépend donc de la capacité des chercheurs à améliorer la précision des modèles de prédiction numériques.

La complexité des modèles météorologiques en fait un défi de taille. Cependant, cela devient plus facile à gérer à mesure que les chercheurs en apprennent davantage sur la façon dont les ouragans se forment et s'intensifient et identifient les causes profondes des erreurs dans les prévisions des modèles informatiques.

Nos dernières recherches explorent comment les nuages ​​créent leur propre effet de serre, piégeant la chaleur qui provoque la formation et l'intensification des ouragans plus rapidement. Améliorer la façon dont les modèles numériques tiennent compte de cette rétroaction des nuages ​​peut finalement être prometteur pour des prévisions plus précises. Des moyens innovants de collecter de nouvelles mesures dans les tempêtes en développement, jusqu'à leurs plus petites échelles, sera également nécessaire pour guider ces améliorations.

Compte tenu de la tendance à la hausse des tempêtes de haute intensité, les risques de ces tempêtes ne feront qu'augmenter. La capacité de prédire avec précision comment et quand ils se formeront, intensifier et menacer les populations côtières est crucial.

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