De nombreuses études sur la crise climatique se concentrent sur la recherche sur les températures extrêmes à l’échelle mondiale. Des scientifiques de l'Université de Vienne ont découvert une erreur dans une méthode de calcul établie, conduisant à une sous-estimation systématique de la fréquence des jours de chaleur.
L'erreur est basée sur l'impact jusqu'alors inaperçu du cycle saisonnier sur le seuil extrême en raison de l'application incorrecte de ce que l'on appelle les « fenêtres temporelles mobiles ». L'étude a récemment été publiée dans la revue Nature Communications. .
Les températures extrêmes de plus en plus fréquentes sont l'une des conséquences les plus dangereuses du changement climatique induit par l'homme et, à ce titre, font l'objet de nombreuses analyses scientifiques.
Une méthode couramment utilisée pour définir des extrêmes tels que les jours de chaleur prend en compte l’adaptation aux conditions locales et les calcule par rapport à la distribution locale des températures. Cependant, des chercheurs du Département de météorologie et de géophysique de l'Université de Vienne ont désormais identifié une erreur significative dans le calcul de ces extrêmes relatifs.
Les températures extrêmes sont souvent définies par rapport aux conditions locales pour englober des périodes inhabituellement chaudes dans le monde entier. Cette approche utilise différentes valeurs seuils, par exemple pour l'Europe et l'Antarctique, permettant une comparaison de l'apparition de jours de chaleur entre ces régions climatiquement diverses. Des fenêtres temporelles dites mobiles sont souvent utilisées pour calculer le seuil de température local.
Ces fenêtres visent à augmenter le nombre de jours pris en compte pour le calcul du seuil, dans le but de renforcer la signification du seuil. De nombreuses études antérieures ont donc augmenté la durée de cette fenêtre temporelle, passant des 5 jours initialement recommandés à 31 jours. L'étude récemment publiée démontre désormais que des fenêtres temporelles aussi longues conduisent à un mélange du cycle saisonnier dans le seuil, réduisant par inadvertance la probabilité d'extrêmes.
Fréquence des jours de chaleur sous-estimée
L'erreur de calcul peut, selon les régions, conduire à une sous-estimation de la fréquence attendue des jours de chaleur, comme l'explique l'auteur principal de l'étude, Lukas Brunner, scientifique principal au Département de météorologie et de géophysique de l'Université de Vienne, " Les jours de chaleur sont souvent définis comme les 10 % de jours les plus chauds à chaque endroit."
"Cependant, nous avons pu montrer qu'une erreur de calcul peut conduire à une sous-estimation considérable du nombre de jours extrêmes. Jusqu'à présent, de nombreuses études ont négligé ce phénomène."
Les régions particulièrement touchées comprennent l'ouest des États-Unis et la péninsule arabique, où seulement 7 pour cent des jours de chaleur sont détectés par l'algorithme au lieu des 10 pour cent corrects, ce qui conduit à une erreur relative de -30 pour cent. En revanche, la probabilité de jours chauds en Europe est estimée avec précision à 10 pour cent.
"Ces différences régionales dans la manifestation de l'erreur que nous avons identifiée peuvent fausser l'interprétation des résultats et conduire à des problèmes lors de la comparaison de différentes régions du monde", explique Brunner.
L’étude examine également l’impact du changement climatique, révélant qu’avec des émissions constantes, certaines régions connaîtront à l’avenir des températures extrêmes presque continues. La sous-estimation découverte des extrêmes diminue avec le réchauffement climatique extrême.
Cependant, cela conduit à une surestimation du signal de changement; comme l'explique le climatologue Brunner :« D'ici la fin du siècle, dans les régions sensibles comme la péninsule arabique, presque chaque jour sera considéré comme un jour de chaleur selon les normes actuelles. Mais à cause de l'erreur, la période historique ne compte que 7 % de jours de chaleur. au lieu des 10 pour cent corrects, ce qui conduit à une surestimation de l'augmentation."
Dans leur étude, les auteurs proposent également une correction qui élimine presque entièrement l’erreur. "Nous espérons que notre étude débouchera sur des travaux futurs évitant l'erreur, permettant une meilleure caractérisation des changements de températures extrêmes dans le cadre du changement climatique", déclare Aiko Voigt, co-auteur de l'étude et professeur au Département de météorologie et Géophysique à l'Université de Vienne.
Plus d'informations : Lukas Brunner et al, Les pièges du diagnostic des températures extrêmes, Nature Communications (2024). DOI :10.1038/s41467-024-46349-x
Fourni par l'Université de Vienne
