Vagues de chaleur, qui devraient devenir plus fréquentes et plus intenses à mesure que le siècle avance, pourrait causer jusqu'à 10 fois plus de dégâts aux cultures que prévu, une équipe de chercheurs dirigée par l'Université du Colorado Boulder a trouvé.

Le travail des chercheurs, récemment publié dans le Journal de l'Association économique européenne , ont analysé un ensemble de données mondial couvrant 1979 à 2016 et ont constaté que les pertes agricoles étaient jusqu'à un ordre de grandeur plus importantes que les approches standard prédites.

L'équipe a analysé les données en identifiant la longueur et la prévalence des tronçons de chaleur inhabituellement élevée. En utilisant cette méthode, l'équipe a trouvé des preuves que des jours successifs de chaleur excessive semblaient avoir un effet cumulatif négatif au-delà de ce à quoi on pourrait s'attendre en examinant uniquement les températures élevées maximales.

Steve Miller, professeur adjoint d'études environnementales à CU Boulder, est l'auteur principal de l'étude. Ses coauteurs sont les économistes Jay Coggins et Kenn Chua de l'Université du Minnesota et Hamid Mohtadi de l'Université du Wisconsin-Milwaukee.

Miller a récemment répondu à quatre questions sur cette étude et ses implications. Ces questions et ses réponses sont les suivantes :

Question :Vous et vos collègues constatez que les pertes agricoles dues aux vagues de chaleur pourraient être 5 à 10 fois plus élevées que certaines projections, qui sont basés sur des changements de température moyens. Pouvez-vous décrire au profane comment l'approche de votre équipe fournit une image plus claire ?

Réponse :En fin de compte, nos cultures subissent toute une série de températures tout au long d'une année donnée, dont certains sont nocifs. Quand on fait une moyenne, nous résumons toutes ces températures en un seul nombre.

Cela perd des informations potentiellement importantes qui pourraient être très importantes pour la croissance des cultures :certains jours de l'année étaient-ils exceptionnellement chauds ? Ces journées chaudes se sont-elles produites d'affilée comme une vague de chaleur, ou étaient-ils répartis tout au long de l'année ?

Pour répondre à ces questions, nous construisons d'abord un indice de stress thermique prolongé en associant les températures quotidiennes à quelques modèles simples montrant comment le stress thermique peut s'accumuler les jours anormalement chauds et être soulagé les jours plus frais.

Seconde, en utilisant des données historiques, nous examinons si la croissance de la production agricole diminue pendant les années où cet indice de stress thermique prolongé était plus souvent élevé. Finalement, nous utilisons cette relation historique estimée avec une série de modèles climatiques pour projeter ce que les futures vagues de chaleur pourraient signifier pour l'agriculture.

Pour être clair, nous nous appuyons sur de nombreux travaux antérieurs (à la fois internes et externes à l'économie) qui cherchent à aller au-delà des moyennes. Par exemple, il est courant en économie d'examiner les changements dans la distribution des températures, qui nous aide à comprendre la conséquence de, dire, un jour qui fait 93F au lieu de 86F.

Mais cela ne peut toujours pas nous dire si cinq jours 93F consécutifs sont plus ou moins cinq fois plus dommageables qu'un seul jour 93F. C'est ce que nous (et d'autres chercheurs intéressés par les vagues de chaleur) essayons de comprendre.

Q :Vous remarquez que les vagues de chaleur ont attiré une attention considérable dans la presse populaire mais qu'elles ont attiré moins d'attention dans la littérature économique. A quoi attribuez-vous cet écart ?

R :Il y a probablement beaucoup de facteurs contributifs. Un facteur clé est que les économistes aiment pouvoir faire des déclarations causales en utilisant des preuves statistiques à partir de données non expérimentales, et c'est vraiment difficile de le faire de manière crédible avec des événements rares comme les vagues de chaleur.

Il est facile pour le bruit d'obscurcir la relation entre les vagues de chaleur et divers résultats qui pourraient nous intéresser... ou de suggérer de fausses relations !

C'est souvent moins un problème si nous voulons étudier quelque chose de plus commun comme la température moyenne ou même le nombre de jours au-dessus de 90F. Nous avons accès à beaucoup plus de données ces jours-ci, sur des horizons temporels plus longs et dans plus d'endroits. Cela nous permet d'essayer de cerner les effets d'événements rares comme les vagues de chaleur.

Je pense qu'un facteur connexe est que nous avons encore beaucoup à apprendre sur les impacts économiques des changements de température, même lorsqu'elles se présentent sous la forme de journées chaudes sporadiques. De nombreux économistes et chercheurs dans d'autres domaines contribuent à notre connaissance de l'impact de la chaleur sur l'apprentissage en classe, la main d'oeuvre, infrastructures et plus encore.

Il est tout à fait logique que les chercheurs dans ce domaine continuent à approfondir ces connaissances avant de s'attaquer aux questions sur les événements rares.

Q :Votre équipe projette des scénarios dans lesquels l'adaptation climatique, notamment dans le domaine de l'agriculture, pourrait réduire les pertes projetées, mais vous notez aussi que les humains sont lents à s'adapter à des événements rares, en particulier lorsqu'une telle adaptation comporte des avantages incertains. Cela peut être en dehors du domaine de votre discipline, mais comment la société pourrait-elle surmonter ce genre d'obstacle ?

A :Je pense que les gens dans d'autres domaines ont des opinions plus éclairées que moi, mais voici quelques réflexions. Il existe certainement des possibilités d'adaptation à un réchauffement plus progressif - développer et adopter des variétés de cultures tolérantes à la chaleur, changer complètement de culture, rendre l'irrigation plus efficace, etc.—aura également des avantages en réduisant les impacts d'événements plus rares comme les vagues de chaleur.

Chercheurs en psychologie, l'économie comportementale et les domaines connexes étudient également la façon dont les gens perçoivent les risques climatiques, qui leur répond, comment les liens sociaux permettent ou inhibent le comportement adaptatif, et plus.

Leurs travaux devraient nous aider à mieux comprendre les options pour faciliter l'adaptation (à CU Boulder, Amanda Carrico fait un excellent travail dans ce domaine).

Les incitations économiques ont probablement aussi un rôle à jouer. Si les agriculteurs peuvent s'assurer contre les conséquences désastreuses des vagues de chaleur, ils pourraient percevoir les pratiques modifiées ou les nouvelles technologies comme inutiles. Cela ne signifie pas que l'assurance est mauvaise; nous pouvons simplement vouloir inciter à l'adaptation dans le cadre des contrats d'assurance proposés.

Q :Votre article mentionne la possibilité que des données microscopiques puissent révéler si les vagues de chaleur ou d'autres phénomènes ont des effets durables ou irréversibles sur la santé humaine ou les infrastructures. Est-ce un domaine d'enquête que vous aimeriez poursuivre?

R : Oui. Il y a beaucoup de grands chercheurs qui étudient déjà les effets de la chaleur à plus petite échelle, examiner les résultats pour la santé, impacts éducatifs, la productivité du travail, et plus.

Dans de nombreux cas, la chaleur extrême est assez nocive. Je suis curieux (et je pense que mes coauteurs le sont aussi) dans lequel de ces paramètres les vagues de chaleur ont des effets distincts en plus de ceux des journées chaudes individuelles.

Il se peut que des adaptations plus générales à la chaleur comme la climatisation soient également efficaces pour éliminer tout dommage supplémentaire causé par les vagues de chaleur, mais on ne sait pas encore.