Ces événements sont liés à des conditions météorologiques spécifiques. L'atmosphère est comme un réseau de voies interconnectées qui déterminent la manière dont les systèmes météorologiques se déplacent et interagissent à travers le globe.

Dans l’hémisphère Nord, il existe trois modèles majeurs de téléconnexion qui affectent les conditions hivernales :le modèle nord-américain du Pacifique (PNA), l’oscillation nord-atlantique (NAO) et le dipôle hivernal nord-américain (NAWD). Cependant, la compréhension de la façon dont ces modèles évoluent au fil du temps et de leur lien avec le changement climatique reste limitée.

Pour mieux comprendre ce phénomène, un groupe de scientifiques dirigé par le professeur de sciences de la Terre et de génie environnemental Jin-Ho Yoon et comprenant un doctorat. L'étudiant Jueun Lee de l'Institut des sciences et technologies de Gwangju a récemment mené une étude pour examiner les raisons derrière les changements dans ces modèles. Leurs résultats ont été publiés dans npj Climate and Atmospheric Science. le 7 mars 2024.

Les scientifiques ont utilisé un modèle sophistiqué du système terrestre communautaire selon lequel il existe une influence régulière du NAWD depuis plus de 70 ans (1951-2020), ce qui contraste avec l'influence fluctuante du PNA et les impacts mineurs du NAO. De plus, ces dernières années, il y a eu une corrélation négative de plus en plus forte entre le PNA et le NAWD :comme l'un présente une phase positive, l'autre a tendance à présenter une phase négative.

"Cette intensification projetée de la circulation atmosphérique à grande échelle dans un climat en réchauffement devrait probablement intensifier les événements hydroclimatiques extrêmes dans les régions des latitudes moyennes comme la Californie, près de l'ouest de l'Amérique du Nord", explique le Dr Yoon.

Le système météorologique est comme un réseau de dominos dont un seul élément peut déclencher une réaction en chaîne et déclencher une série d’événements imprévus. À l’aide de modèles approfondis et de simulations numériques, les scientifiques ont déduit que ces changements dans la manière dont le PNA et le NAWD interagissent peuvent être attribués à des variations du jet stream, un flux d’air en forme de bande dans les hauteurs de l’atmosphère. À mesure que le climat se réchauffe, le courant-jet change, influençant des modèles tels que le PNA et le NAWD.

L’étude montre notamment que les émissions de gaz à effet de serre jouent un rôle important dans ces changements. "Les modèles climatiques prennent en compte une série de facteurs affectant l'atmosphère, y compris les changements dans les concentrations de gaz à effet de serre résultant des activités humaines. En exécutant des simulations avec et sans l'influence des gaz à effet de serre, nous pouvons comparer les résultats et voir en quoi ils diffèrent", explique le Dr. Yoon.

Les scientifiques ont observé une association entre des niveaux plus élevés de gaz à effet de serre et les variations du courant-jet :les gaz entraînent la dérive vers le nord du cœur du réacteur Asie-Pacifique. Aidé par le soulèvement lié aux montagnes au-dessus de la chaîne de l'Alaska, contribuant à la formation de puissants systèmes à haute pression dans le voisinage. Ce phénomène renforce la vague stationnaire hivernale dans tout l'ouest de l'Amérique du Nord.

En termes simples, l’étude montre que l’augmentation des températures provoquée par les gaz à effet de serre modifie la façon dont l’air se déplace dans l’atmosphère. Ceci, à son tour, affecte les conditions météorologiques qui influencent les conditions hivernales dans l’ouest de l’Amérique du Nord et contribuent à des événements météorologiques extrêmes plus fréquents récemment. Cette recherche met ainsi en évidence le besoin urgent de lutter contre le changement climatique.