Des précipitations extrêmes et des inondations ont laissé des traces de destruction dans les communautés du monde entier cet été. Le dernier était dans le Tennessee, où les données préliminaires montrent qu'un record de 17 pouces de pluie est tombé en 24 heures, transformer des ruisseaux en rivières qui ont inondé des centaines de maisons et tué au moins 18 personnes.

Beaucoup de gens demandent :était-ce le changement climatique ? Répondre à cette question n'est pas si simple.

Il y a toujours eu des conditions météorologiques extrêmes, mais le réchauffement climatique d'origine humaine peut augmenter la fréquence et la gravité des phénomènes météorologiques extrêmes. Par exemple, la recherche montre que les activités humaines telles que la combustion de combustibles fossiles réchauffent sans équivoque la planète, et nous savons par la physique de base que l'air chaud peut contenir plus d'humidité.

Il y a une décennie, les scientifiques n'étaient pas en mesure de relier en toute confiance un événement météorologique individuel au changement climatique, même si les tendances générales du changement climatique étaient claires. Aujourd'hui, les études d'attribution peuvent montrer si les événements extrêmes ont été affectés par le changement climatique et s'ils peuvent être expliqués par la seule variabilité naturelle. Avec les progrès rapides de la recherche et l'augmentation de la puissance de calcul, l'attribution d'événements extrêmes est devenue une nouvelle branche en plein essor de la science du climat.

La dernière étude d'attribution, sorti le 23 août 2021, a examiné les précipitations de la tempête européenne qui a tué plus de 220 personnes lorsque les inondations ont balayé l'Allemagne, La Belgique, Luxembourg et Pays-Bas en juillet 2021.

Une équipe de climatologues du groupe World Weather Attribution a analysé la tempête record, surnommé Bernd, en se concentrant sur deux des zones les plus gravement touchées. Leur analyse a révélé que le changement climatique induit par l'homme rendait une tempête de cette sévérité entre 1,2 et 9 fois plus probable qu'elle ne l'aurait été dans un monde plus froid de 1,2 degrés Celsius (2,1 F). La planète s'est réchauffée d'un peu plus de 1 °C depuis le début de l'ère industrielle.

Des études similaires n'ont pas encore été menées sur la tempête Tennessee, mais ils le seront probablement.

Donc, comment les scientifiques comprennent-ils cela? En tant que scientifique de l'atmosphère, J'ai participé à des études d'attribution. Voici comment fonctionne le processus :

Comment fonctionnent les études d'attribution ?

Les études d'attribution comportent généralement quatre étapes.

La première étape consiste à définir l'ampleur et la fréquence de l'événement sur la base des données d'observation. Par exemple, les précipitations de juillet en Allemagne et en Belgique ont largement battu des records. Les scientifiques ont déterminé que dans le climat actuel, une tempête comme celle-là se produirait en moyenne tous les 400 ans dans l'ensemble de la région.

La deuxième étape consiste à utiliser des ordinateurs pour exécuter des modèles climatiques et comparer les résultats de ces modèles avec les données d'observation. Pour avoir confiance dans les résultats d'un modèle climatique, le modèle doit être capable de simuler de manière réaliste de tels événements extrêmes dans le passé et de représenter avec précision les facteurs physiques qui contribuent à ces événements.

La troisième étape consiste à définir l'environnement de référence sans changement climatique - essentiellement créer un monde virtuel de la Terre tel qu'il le serait si aucune activité humaine n'avait réchauffé la planète. Ensuite, exécutez à nouveau les mêmes modèles climatiques.

Les différences entre les deuxième et troisième étapes représentent l'impact du changement climatique causé par l'homme. La dernière étape consiste à quantifier ces différences dans l'ampleur et la fréquence de l'événement extrême, en utilisant des méthodes statistiques.

Par exemple, nous avons analysé comment l'ouragan Harvey en août 2017 et un modèle météorologique unique ont interagi les uns avec les autres pour produire la tempête de pluie record au Texas. Deux études d'attribution ont révélé que le changement climatique d'origine humaine augmentait la probabilité d'un tel événement d'environ un facteur de trois, et augmenté les précipitations de Harvey de 15 %.

Une autre étude a déterminé que la chaleur extrême de l'ouest de l'Amérique du Nord à la fin juin 2021 aurait été pratiquement impossible sans le changement climatique d'origine humaine.

Quelle est la qualité des études d'attribution ?

L'exactitude des études d'attribution est affectée par les incertitudes associées à chacune des quatre étapes ci-dessus.

Certains types d'événements se prêtent mieux que d'autres aux études d'attribution. Par exemple, parmi les mesures à long terme, les données de température sont les plus fiables. Nous comprenons mieux comment le changement climatique causé par l'homme affecte les vagues de chaleur que d'autres événements extrêmes. Les modèles climatiques sont également généralement habiles à simuler les vagues de chaleur.

Même pour les vagues de chaleur, l'impact du changement climatique d'origine humaine sur l'ampleur et la fréquence pourrait être très différent, comme dans le cas de la vague de chaleur extraordinaire qui a frappé l'ouest de la Russie en 2010. Le changement climatique a eu un impact minime sur l'ampleur mais un impact substantiel sur la fréquence.

Il peut également y avoir des différences légitimes dans les méthodes qui sous-tendent les différentes études d'attribution.

Cependant, les gens peuvent prendre des décisions pour l'avenir sans tout savoir avec certitude. Même lorsque vous planifiez un barbecue dans votre jardin, il n'est pas nécessaire d'avoir toutes les informations météorologiques.

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