Activités humaines, comme la combustion de combustibles fossiles pour le transport et l'électricité, ont aggravé l'intensité des précipitations et des chutes de neige extrêmes sur les terres au cours des dernières décennies, pas seulement dans quelques domaines mais à l'échelle mondiale, de nouvelles recherches montrent.

Des études antérieures ont pu attribuer des événements extrêmes individuels et des changements à long terme dans certaines régions au changement climatique, mais les évaluations globales ont été plus difficiles. Nous avons utilisé une nouvelle technique pour analyser les enregistrements de précipitations du monde entier et avons trouvé des preuves concluantes de l'influence humaine sur les précipitations extrêmes dans chacun.

Les scientifiques ont averti que la hausse des températures mondiales entraînera des précipitations plus extrêmes à l'avenir, principalement parce que l'air chaud « retient » plus de vapeur d'eau dans l'atmosphère, alimentant les tempêtes.

Avec la Terre déjà plus chaude d'environ 1 degré Celsius (1,8 F) depuis le début de l'ère industrielle, nous voulions savoir si ce changement avait déjà commencé.

Les tentatives passées pour détecter l'influence humaine dans les enregistrements historiques des précipitations nécessitaient généralement de longues séries chronologiques avec de nombreuses années consécutives de données. Mais les précipitations sont difficiles à surveiller sur de longues périodes depuis la terre ou l'espace, ces enregistrements sont donc rares. Nous avons trouvé un autre moyen.

Nous avons utilisé des réseaux de neurones artificiels, un type d'apprentissage automatique, pour trouver des modèles de précipitations extrêmes dans les enregistrements météorologiques. Une fois que ces réseaux de neurones ont compris ce qu'il fallait rechercher, nous pourrions analyser des enregistrements d'observation plus courts et plus disparates.

Le résultat est de multiples preuves que l'activité humaine a intensifié les précipitations extrêmes au cours des dernières décennies. Même lorsque les ensembles de données étaient très différents, nous avons pu voir l'influence humaine.

Les résultats ont été publiés le 6 juillet 2021, dans la revue Communication Nature .

Comprendre comment les humains influencent les précipitations extrêmes est important pour interpréter les événements climatiques d'aujourd'hui et pour préparer les villes et les infrastructures de protection pour le monde en évolution à venir.

Dans les années récentes, des inondations dévastatrices ont fait la une des journaux après des précipitations extraordinaires qui, historiquement, auraient été extrêmement rares. La saison des ouragans 2017 au Texas, La Floride et Porto Rico et les pluies de mousson extrêmes sur l'Inde et le Bangladesh en 2017 en sont deux exemples. Nos résultats indiquent que, en règle générale, les précipitations sont devenues plus extrêmes dans le monde au cours des dernières décennies.

#Harvey en perspective. Tant de pluie est tombée, nous avons dû mettre à jour les nuanciers sur nos graphiques afin de le cartographier efficacement. pic.twitter.com/Su7x2K1uuz

– Service météorologique national (@NWS) 28 août 2017

Peut-être plus important encore, nos résultats indiquent qu'un nouveau réchauffement de la planète au cours du 21e siècle continuera probablement d'intensifier les événements de précipitation les plus extrêmes. Les modèles climatiques prévoient qu'une telle intensification se produira ce siècle, et ils suggèrent qu'une intensification similaire mais moins rapide s'est produite au 20ème siècle, en fonction de combien la planète s'est déjà réchauffée. Nos résultats valident ce constat.

Alors que les niveaux de gaz à effet de serre dans l'atmosphère continuent d'augmenter, la planète devrait continuer à se réchauffer tout au long du 21e siècle. Le degré de réchauffement dépendra des choix faits aujourd'hui concernant l'utilisation des combustibles fossiles et d'autres contributeurs majeurs au changement climatique. Ce 1 degré de réchauffement pourrait atteindre 4 degrés d'ici la fin du siècle si les émissions se poursuivent à un rythme élevé.

Alors que nous avons clairement identifié l'influence de l'homme sur les précipitations extrêmes dans le passé, nous n'avons pas encore isolé à quel point chaque type d'activité humaine a contribué. Les émissions de gaz à effet de serre, les aérosols et les changements dans l'utilisation des terres peuvent tous avoir une influence. Nous prévoyons de modifier notre méthode d'apprentissage automatique à l'avenir pour nous concentrer sur ces sources.

La méthode d'apprentissage automatique que nous avons utilisée apprend également actuellement à partir de données uniquement. Nous pouvons augmenter cela d'un cran en intégrant la physique du climat dans l'algorithme. En faisant ça, la machine apprendrait les processus physiques qui conduisent à l'intensification des précipitations extrêmes. D'autres variables climatiques pourraient être incluses, comme les vents, nuages ​​et rayonnement, aider à répondre non seulement à l'intensification des précipitations extrêmes, mais pourquoi.

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