"Ce n'est pas une histoire avec une seule chute", a déclaré He, professeur adjoint à l'École des sciences de la terre et de l'atmosphère de Georgia Tech, dont les travaux les plus récents ont été publiés dans la revue Nature Climate Change. . "Je ne m'attendais pas vraiment à trouver quelque chose d'aussi intéressant :il y a eu quelques surprises."

Il est chercheur principal du groupe de modélisation et de dynamique du climat, qui combine des expertises en physique, en mathématiques et en informatique pour étudier le changement climatique. La dernière étude de l'équipe, réalisée en collaboration avec l'Université d'État du Mississippi et l'Université de Princeton, examine la sensibilité hydrologique des trois bassins tropicaux de la planète :les parties centrales des océans Pacifique et Atlantique, et la majeure partie de l'océan Indien, une ceinture équatoriale entourant la Terre entre le tropique du Cancer (au nord) et le tropique du Capricorne (au sud).

La « sensibilité hydrologique » (HS) fait référence à la variation des précipitations en fonction du degré de réchauffement de la surface. La sensibilité hydrologique est une mesure clé que les chercheurs utilisent pour évaluer ou prédire la manière dont les précipitations réagiront au changement climatique futur. Un HS positif indique un climat plus humide, tandis qu'un HS négatif indique un climat plus sec.

"La projection de la sensibilité hydrologique et des précipitations futures a fait l'objet de nombreuses études, mais la plupart des études portent sur des moyennes mondiales :personne n'avait encore examiné de près chaque bassin individuel", a-t-il déclaré. "Et le véritable impact sur le changement climatique mondial viendra à l'échelle régionale."

En d’autres termes, ce qui se passe dans les eaux tropicales a des effets considérables.

Longue portée des tropiques

Il souhaitait s'intéresser spécifiquement aux bassins tropicaux car ils ont déjà une influence bien connue sur des zones reculées :El Niños et La Niñas. Ces régimes météorologiques qui changent tous les deux ans sont des exemples de changements dans les précipitations océaniques tropicales qui ont un impact mondial.

"Ces changements de précipitations créent un réchauffement et un refroidissement dans l'atmosphère qui déclenchent des ondes atmosphériques affectant le climat des régions éloignées à travers le monde", a-t-il déclaré. Pendant les hivers El Niño, par exemple, le sud-est des États-Unis reçoit généralement plus de précipitations que d'habitude.

Mais El Niños et La Niñas sont des phénomènes naturels. Alors que les changements de précipitations tropicales qu’il a identifiés sont projetés comme les résultats du réchauffement climatique induit par l’homme – une simulation faisant partie d’un modèle climatique.

Les modèles climatiques constituent un outil essentiel pour He et d’autres chercheurs, qui les utilisent pour simuler d’éventuels scénarios futurs. Il s'agit de programmes informatiques qui s'appuient sur des équations mathématiques complexes pour projeter les interactions atmosphériques d'énergie et de matière susceptibles de se produire sur la planète.

Ce qui l'a surpris, c'est la différence substantielle de HS entre les bassins tropicaux. Essentiellement, dans le modèle de He, le bassin tropical du Pacifique a un HS plus de deux fois plus grand que le bassin indien, le bassin atlantique étant projeté comme une valeur négative.

"C'était surprenant parce que ces différences ne peuvent pas être expliquées par les théories dominantes sur les changements des précipitations tropicales", a-t-il déclaré. "En d'autres termes, aucune des théories que nous connaissions n'aurait pu le prédire."

Modéliser le futur sensible

Les effets d’une sensibilité hydrologique aussi divergente seraient généralisés, selon He. Par exemple, ses expériences suggèrent que la zone continentale des États-Unis deviendra plus humide et que l'Amazonie deviendra plus sèche.

"Si ces projections du modèle sont vraies, ces effets se matérialiseront à mesure que le climat continuera à se réchauffer", a déclaré He, qui ne peut pas prédire exactement combien de temps il faudra avant que ces effets puissent être détectés dans les observations réelles de notre monde tridimensionnel.

En effet, ils ne disposent d'observations fiables des précipitations tropicales océaniques que depuis 1979. Les changements de précipitations au fil des décennies sont fortement affectés par la variabilité climatique interne, c'est-à-dire par un changement climatique qui n'est pas causé par l'homme. Lorsque les changements de précipitations d'origine humaine sont nettement supérieurs à la variabilité climatique interne, nous devrions être en mesure de détecter les effets à grande échelle d'une sensibilité hydrologique divergente.

Mais les défis liés à la poursuite du changement climatique ne nous permettent pas de nous payer le luxe d'attendre que tous les aspects des projections climatiques deviennent une réalité, a-t-il noté, ajoutant :« Nous comptons dans une certaine mesure sur les projections climatiques pour guider nos plans d'adaptation et d'atténuation. est important d'étudier et de comprendre les projections climatiques."

Sur la base du scénario projeté par les modèles climatiques utilisés dans les recherches de He, les effets d'El Niños et de La Niñas sur les climats éloignés deviendront plus forts.

"Ce que nous pouvons impliquer, c'est que ce renforcement serait en partie dû aux divergences HS entre les bassins tropicaux", a-t-il conclu.

Bien que les effets futurs de HS sur El Niños et La Niñas n'aient pas été abordés dans cette étude, il pense que cela constituerait un sujet de recherche très intéressant à l'avenir.