Ce 7 juillet L'image 2021 du spectroradiomètre imageur à résolution modérée (MODIS) sur le satellite Terra de la NASA montre les sommets des montagnes presque sans neige de la chaîne de montagnes de la Sierra Nevada. Selon les scientifiques de l'État et du gouvernement fédéral, la fonte des neiges dans cette région s'est produite trois à quatre semaines plus tôt que la normale, et au lieu de couler en aval, la majeure partie de cette eau s'est imbibée dans les sols des montagnes encore desséchés par les sécheresses précédentes. Crédit :Observatoire de la Terre de la NASA / Lauren Dauphin
Les pluies saisonnières d'été n'ont pas fait grand-chose pour compenser les conditions de sécheresse qui sévit dans l'ouest des États-Unis, la Californie et le Nevada ont connu une chaleur record en juillet et une sécheresse modérée à exceptionnelle selon la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA). Maintenant, une nouvelle recherche de la NASA montre comment la sécheresse dans la région devrait changer à l'avenir, fournir aux parties prenantes des informations cruciales pour la prise de décision.
L'étude, publié dans la revue à comité de lecture L'avenir de la Terre , a été dirigé par des scientifiques du Goddard Institute for Space Studies (GISS) de la NASA et financé par le bureau du programme climatique de la NOAA et la modélisation de la NASA, Programme d'analyse et de prévision (MAP). Il a révélé que l'ouest des États-Unis se dirigeait vers des conditions de sécheresse prolongées, que les émissions de gaz à effet de serre continuent d'augmenter ou soient agressivement maîtrisées.
Cependant, l'étude a également montré que la gravité des troubles aigus, les événements de sécheresse extrême et la gravité globale des conditions de sécheresse prolongée peuvent être réduits grâce à des efforts de réduction des émissions par rapport à un avenir à émissions élevées. Il s'agit d'informations importantes pour les décideurs qui envisagent deux outils qu'ils peuvent utiliser pour réduire les impacts climatiques :l'adaptation et l'atténuation.
L'adaptation est un terme utilisé par la communauté scientifique et les décideurs pour décrire les politiques qui traitent des impacts qui se produiront ou se produisent déjà. Par exemple, l'adaptation à l'élévation du niveau de la mer pourrait inclure la relocalisation des infrastructures de basse altitude. Par contre, l'atténuation, c'est-à-dire les efforts visant à réduire la quantité de gaz à effet de serre dans l'atmosphère, peut limiter la gravité des impacts futurs ou même les empêcher de se produire en limitant l'ampleur des changements climatiques. Le passage à des sources d'énergie plus propres et la réduction de la fonte des glaces due au réchauffement de l'effet de serre sont des exemples d'atténuation de l'élévation du niveau de la mer.
Alors que le risque de sécheresses intenses sur une seule année augmente à mesure que les émissions de gaz à effet de serre augmentent dans les résultats du modèle, le risque de sécheresses pluriannuelles est élevé quel que soit le scénario d'émissions, l'étude a trouvé. Crédit :NOAA Climate Program Office / Anna Eshelman
Plutôt que de représenter des options concurrentes, l'adaptation et l'atténuation peuvent toutes deux être utilisées pour lutter contre les impacts climatiques. Cette nouvelle recherche montre comment les deux peuvent se compléter en cas de sécheresse.
« L'atténuation présente des avantages évidents pour réduire la fréquence et la gravité des sécheresses d'une seule année, " a déclaré l'auteur principal Ben Cook, chercheur au GISS et chercheur associé adjoint à l'Université de Columbia. "Nous pouvons avoir plus de ces périodes de sécheresse de 20 ans, mais si nous pouvons éviter le vraiment pointu, court terme, pointes extrêmes, alors c'est peut-être quelque chose auquel il est plus facile de s'adapter."
Se tourner vers le passé pour comprendre le futur
Les sécheresses aiguës d'une seule année et prolongées sur plusieurs années se produisent naturellement en raison des variations des courants océaniques, précipitations et d'autres facteurs. Mais le changement climatique fait monter la température en plus de ces variations naturelles, faisant évaporer encore plus d'eau des plantes et du sol, entraînant une sécheresse accrue même en l'absence de déficits pluviométriques importants.
Alors que les émissions de gaz à effet de serre augmentent et que la température de la Terre augmente, le sud-ouest des États-Unis devrait devenir plus sec, avec le risque de futurs déficits d'humidité du sol augmentant à mesure que les émissions augmentent. Crédit :NOAA Climate Program Office / Hunter Allen et Anna Eshelman
Pour comprendre la vulnérabilité et la tendance du sud-ouest à la sécheresse et les facteurs qui y contribuent, l'équipe a sélectionné la grave sécheresse d'une seule année de 2002 et la sécheresse prolongée de 2000 à 2020 comme exemples de sécheresses aiguës et prolongées respectivement. Ils ont ensuite examiné à quel point ces sécheresses aiguës et prolongées étaient courantes, non seulement pendant la période des enregistrements instrumentaux, mais aussi en utilisant des conditions de sécheresse reconstituées remontant à plus de mille ans et des simulations de superordinateur de pointe du futur.
L'équipe a reconstitué l'humidité du sol des années 800 à 1900 à l'aide de données sur les cernes des arbres de la région. L'épaisseur des cernes varie en fonction de l'humidité ou de la sécheresse de chaque année, fournir aux scientifiques un moyen fiable d'estimer la quantité de pluie tombée au cours d'une année donnée. Pendant des années après 1900, ils ont utilisé des valeurs d'humidité du sol mesurées directement. Pour examiner une gamme de futurs possibles, l'équipe a utilisé les données de la dernière version du projet d'intercomparaison de modèles couplés, ou CMIP6. CMIP6 est un ensemble de simulations de modèles climatiques qui fournissent des projections de changement climatique en fonction d'une gamme de scénarios possibles d'émission de gaz à effet de serre, permettant aux scientifiques et aux décideurs de comparer directement les impacts de différentes politiques d'émissions. Et sous différents scénarios d'émissions, la sécheresse se comporte différemment.
Le sud-ouest des États-Unis est sujet à la sécheresse depuis des millénaires. Mais le réchauffement des températures assèche davantage le sol, et l'aridité naturelle de la région devient la toile de fond d'un risque accru de sécheresses graves et prolongées si les émissions de gaz à effet de serre continuent d'augmenter, dit Kate Marvel, chercheur au GISS et à l'Université de Columbia.
« Le dossier paléoclimatique montre que cette région est sujette à la sécheresse, " dit-elle. " Il y a eu vraiment, sécheresses très graves dans le passé :par exemple, nous savons qu'il y a eu des mégasécheresses au XIIIe siècle. Mais dans le contexte de la variabilité naturelle du climat - les choses que le climat ferait même sans l'influence humaine - nous sommes convaincus que l'augmentation des gaz à effet de serre fait augmenter la température, et nous sommes assez confiants que cela augmente le risque de sécheresse dans cette région."
En plus des sécheresses monoannuelles et pluriannuelles seules, il existe également un risque de sécheresses intenses d'une seule année survenant au cours de périodes de sécheresse plus longues. Ce risque augmente avec l'augmentation des émissions de gaz à effet de serre, selon l'étude. Crédit :NOAA Climate Program Office / Anna Eshelman
Un avenir pas encore gravé dans le marbre
Comprendre qu'une certaine quantité de sécheresse accrue peut être attendue dans des scénarios d'émissions élevées et faibles a des implications pour les stratégies d'adaptation telles que le rationnement de l'utilisation de l'eau et l'évolution des pratiques agricoles. À la fois, la conclusion de l'étude selon laquelle les réductions des émissions de gaz à effet de serre sont toujours importantes en cas de sécheresse extrême souligne la valeur de l'atténuation.
"La sécheresse en cours dans le sud-ouest met en évidence les effets profonds des conditions sèches sur la population et l'économie, " a déclaré Ko Barrett, conseiller principal pour le climat au Bureau de la recherche de la NOAA et vice-président du sixième rapport d'évaluation du Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat. "L'étude met clairement en évidence l'impact que l'atténuation des gaz à effet de serre pourrait avoir sur l'occurrence et la gravité de la sécheresse dans le sud-ouest. Il n'est pas trop tard pour agir et atténuer les impacts comme les périodes de sécheresse sévères dans le sud-ouest et les épisodes de sécheresse à court terme."
Marvel a accepté. "Il va y avoir une nouvelle normalité quoi qu'il en soit, " dit-elle. " Il va falloir s'adapter à un climat régional plus sec. Mais le degré de cette adaptation—la fréquence à laquelle ces sécheresses se produisent, ce qui arrive au risque de sécheresse, c'est essentiellement sous notre contrôle. »
