Déterminer si des vagues de chaleur ou de froid extrêmes ont été causées par le changement climatique pourrait être facilité par une nouvelle méthode mathématique.

La méthode statistique, développé par des physiciens de l'Université de Reading et de l'Université d'Uppsala en Suède, regarde les caractéristiques, ou "empreintes digitales, " d'un événement météorologique extrême spécifique d'intérêt, comme une canicule, afin de déterminer si elle peut être attribuée à la variabilité naturelle du climat ou est un produit unique du réchauffement climatique.

La méthode permet également de faire des prédictions sur la probabilité d'événements climatiques extrêmes à l'avenir.

Professeur Valerio Lucarini, Professeur de mécanique statistique et co-auteur de la recherche publiée dans la revue Lettres d'examen physique , a déclaré :« L'impact du changement climatique sur les queues de la distribution des variables climatiques peut être très grave, car la probabilité d'occurrence d'événements extrêmes comme les vagues de chaleur peut augmenter considérablement, et de nouveaux records peuvent être battus les uns après les autres. Nous avons plus que jamais besoin d'une coordination internationale pour faire face à de tels extrêmes.

« Il est essentiel d'identifier les causes dynamiques de ces événements extrêmes car cela conduit à une capacité accrue à anticiper la prochaine vague de chaleur et la taille de la zone qu'ils affectent. En effet, les événements extrêmes persistants ont tendance à affecter des régions plus vastes et nous possédons maintenant des méthodes mathématiques qui nous permettent de comprendre l'épine dorsale des événements individuels et de les associer, lorsque c'est possible, à la variabilité naturelle du climat.

"Le changement climatique peut se révéler à la fois comme un changement dans la probabilité d'occurrence d'événements extrêmes spécifiques - ce qui était extrême devient la nouvelle normalité - et comme l'occurrence de nouveaux, événements sans précédent, que j'appellerais de dangereuses surprises climatiques."

Dans l'étude, les deux chercheurs ont simulé le climat de la Terre sans influence du changement climatique pendant une période de mille ans, en utilisant des données générées par un modèle de système terrestre à la pointe de la technologie, dont la sortie a informé le rapport actuel du GIEC.

Ils ont ensuite comparé tous les événements extrêmes survenus dans les simulations avec des événements de la vie réelle, pour voir s'ils auraient pu être attendus dans le cadre d'une déviation climatique naturelle ou étaient inattendus, et peut donc avoir été causée par le changement climatique.

La méthode a été testée sur deux événements réels en 2010 :une vague de chaleur estivale d'un mois en Russie où les températures ont augmenté jusqu'à 11 °C au-dessus de la moyenne, et une vague de froid en Mongolie qui a apporté de la neige abondante et des températures de -50 °C en janvier.

Ils ont constaté que les deux événements auraient pu être attendus dans le cadre d'une déviation climatique naturelle, mais que le changement climatique rendra probablement les futures vagues de chaleur dans ces régions plus extrêmes.