Au cours des 20 dernières années, L'Europe centrale a connu six vagues de chaleur et sécheresses estivales. Jusqu'à maintenant, cependant, les facteurs qui ont conduit à ces événements extrêmes n'étaient pas clairs. Des chercheurs de deux centres Helmholtz (AWI et UFZ) ont maintenant découvert qu'en Europe centrale, La température et les régimes de précipitations en avril jouent un rôle essentiel pour déterminer si les sols sont ou non plus secs que la moyenne l'été suivant. Si le mois d'avril est trop chaud, avec peu de précipitations, une grande partie de l'humidité stockée dans le sol s'évapore, rendant une sécheresse estivale plus probable. L'équipe a également identifié l'une des raisons de la répétition des mois d'avril secs et du risque accru de sécheresse en conséquence. La diminution des différences de température entre l'Arctique et les latitudes moyennes entraîne une modification du courant-jet et la formation d'un système anticyclonique bloquant sur la mer du Nord et certaines parties de l'Allemagne. Cela signifie à son tour que le temps d'avril en Europe centrale devient beaucoup trop chaud et sec, comme le rapportent les chercheurs dans une étude publiée aujourd'hui dans Nature Partner Journals npj Science du climat et de l'atmosphère .

Monique Ionita, un climatologue et expert en prévisions météorologiques à l'Alfred Wegener Institute Helmholtz Center for Polar and Marine Research (AWI), peut encore s'en souvenir clairement :fin avril 2018, il faisait si chaud à Brême qu'elle a installé une pataugeoire dans le jardin pour sa fille, bien qu'il aurait dû être beaucoup trop tôt pour barboter dehors. Elle sait désormais que la canicule printanière de l'époque a donné l'impulsion à l'été suivant étant l'un des plus secs de l'histoire de l'Europe centrale.

« Depuis le début du siècle, L'Europe centrale a connu des vagues de chaleur estivales et des sécheresses répétées, qui ont causé des dommages s'élevant à des millions d'euros. À ce jour, les tentatives pour prédire correctement de tels événements extrêmes ont été infructueuses parce que l'influence du printemps a été sous-estimée. C'est pourquoi nous avons décidé d'étudier de près les liens entre le temps au printemps et celui de l'été suivant, pour toute la période pour laquelle des données suffisantes sont disponibles. En d'autres termes, les 140 dernières années, " rapportent les experts.

Le rôle central d'avril :le manque de pluie couplé à la chaleur provoque le dessèchement des sols

Pour l'analyse, Monica Ionita et ses collègues ont utilisé des sorties de modèles climatiques (et hydrologiques) ainsi que des méthodes statistiques que les chercheurs de l'AWI ont développées; et avait déjà été appliqué avec succès dans les prévisions à long terme des niveaux d'eau des rivières. Les résultats montrent :au cours des 14 dernières années, les tendances des températures et des précipitations en avril ont fondamentalement changé. « Bien qu'il y ait eu peu de changement au cours des mois de mars et mai au cours de la période 2007 à 2020, Avril a été en moyenne plus chaud de 3 degrés Celsius par rapport à la période de référence 1961 à 2000. Dans les années extrêmes, comme 2018, il faisait si chaud en avril que la neige qui était tombée en hiver s'est pratiquement évaporée avant d'avoir eu la chance de s'écouler dans le sol sous forme d'eau de fonte. Par ailleurs, depuis 2007, dans la plupart des régions d'Europe centrale, il n'y a eu que deux fois moins de pluie que pendant la période de référence, " explique Ionita.

Au cours des 14 dernières années, l'absence de précipitations n'a été qu'un des problèmes :« La hausse des températures d'avril a entraîné l'évaporation de l'humidité stockée dans le sol. au printemps, il y avait déjà un manque d'humidité marqué dans les sols d'Europe centrale, surtout en Allemagne. Comme règle, ce déficit n'a pu être comblé en été. Autrement dit :la sécheresse estivale des sols a été préprogrammée dès avril, " ajoute Rohini Kumar, hydrologue au Centre Helmholtz pour la recherche environnementale (UFZ) à Leipzig et co-auteur de la nouvelle étude.

Les causes des sources sèches en Europe centrale

Mais quelles conditions météorologiques sur l'Europe centrale sont à l'origine des records répétés de températures et des périodes de sécheresse en avril ? "Notre analyse montre qu'un système anticyclonique bloquant s'est formé au-dessus de la mer du Nord et de certaines parties de l'Allemagne au cours de cette période, et cela a détourné le courant-jet vers le nord, entraînant des épisodes de temps ensoleillé et sec en Europe centrale pouvant durer jusqu'à deux semaines, " explique Ionita. Il y a eu aussi une phase avec des précipitations tout aussi faibles en avril dans la période de 1881 à 1895. Mais à l'époque il ne faisait pas aussi chaud, ce qui signifie que moins d'humidité s'est évaporée du sol et qu'il n'y a pas eu les effets à long terme que nous observons aujourd'hui. « Les graves conséquences de ces sécheresses printanières sont en grande partie dues à la hausse des températures de l'air, " commente Ionita.

Nous ne pouvons pas encore dire si le blocage des anticyclones déterminera le temps d'avril en Europe centrale à l'avenir, puisque le climat est soumis à des fluctuations naturelles. Mais dans leur étude, les scientifiques ont pu identifier un facteur important :« L'une des raisons de la formation de zones anticycloniques stables est la diminution des différences de température entre l'Arctique et les latitudes moyennes au printemps. Dans ces conditions, le courant-jet qui contrôle la météo en Europe centrale suit une trajectoire en zigzag, permettant au système anticyclonique de s'installer sur la mer du Nord, " ajoute Ionita.

Selon les scénarios climatiques, ces conditions initiales se produiront également dans le futur. Cependant, les systèmes anticycloniques se formeront moins fréquemment (seront moins susceptibles de se former) si nous réussissons à atteindre les objectifs climatiques de Paris et limitons le réchauffement climatique à 1,5 degré Celsius d'ici 2100. « Si les augmentations de température dépassent cet objectif, il est fort probable que de telles zones de haute pression se forment. En Europe centrale, le mois d'avril continuera d'être plus chaud et plus sec qu'il ne l'était il y a 20-30 ans, ouvrant ainsi la voie à des pénuries d'eau à grande échelle et des sols arides tout l'été, " prévient le chercheur de l'AWI.

« Un tel développement aurait des effets majeurs sur le bilan hydrique des sols et leurs services écosystémiques associés, " déclare Kumar, ajoutant :« Ces dernières années, nous avons vu une série de sécheresses estivales dans toute l'Europe centrale, avec de graves conséquences en termes de productivité des plantes et de faibles niveaux d'eau dans les rivières. Comprendre les conditions dans lesquelles de telles périodes sèches se produisent est essentiel pour mettre en œuvre des mesures de précaution et de prévention à temps. »