Par James H. Ruppert, Jr, Penn State, et Allison Wing, Florida State University

Il était clair avant que la saison des ouragans de l’Atlantique 2020 ne commence qu’elle allait être occupée. Six mois plus tard, nous regardons une traînée de records battus, et les tempêtes ne sont peut-être pas encore terminées, même avec la fin officielle de la saison le 30 novembre.

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Cette saison a connu le plus grand nombre de tempêtes nommées, avec 30, reprenant le record de la calamiteuse saison 2005 qui a amené l’ouragan Katrina à la Nouvelle-Orléans. Ce n’était que la deuxième fois que la liste des noms de tempêtes était épuisée depuis que la dénomination a commencé dans les années 1950.

Dix tempêtes ont subi une intensification rapide, un nombre qui n’avait pas été vu depuis 1995. Douze ont touché terre aux États-Unis, ce qui constitue également un nouveau record. Six de ces tempêtes qui ont touché terre avaient la force d’un ouragan, égalant encore un autre record.

En tant que scientifiques de l’atmosphère, nous ciblons nos recherches pour mieux comprendre à la fois ce qui motive la formation des cyclones tropicaux et comment le changement climatique les affecte sur des échelles de temps plus longues. Voici ce que la recherche nous apprend sur la saison 2020 et ce qui pourrait nous attendre.

Pourquoi 2020 a-t-elle connu autant de tempêtes ?

Une combinaison malheureuse de deux facteurs clés a rendu cette saison mûre pour les tempêtes tropicales.

Premièrement, une configuration La Niña d’eaux de surface froides s’est développée dans le Pacifique équatorial, et elle a été plus forte que prévu.

Ironiquement, le refroidissement dans le Pacifique équatorial facilite la formation et la montée en puissance des tempêtes tropicales dans l’Atlantique. C’est parce que La Niña affaiblit le cisaillement vertical du vent sur l’Atlantique tropical. Le cisaillement vertical du vent – un changement de la vitesse du vent en fonction de l’altitude – perturbe fortement le développement des tempêtes.

Lorsque le modèle La Niña s’est établi cette saison, il a rendu l’Atlantique tropical beaucoup plus hospitalier pour la formation et l’intensification des tempêtes.

Le deuxième facteur critique était les températures extrêmement chaudes dans l’Atlantique, y compris dans le golfe du Mexique et les Caraïbes.

Les ouragans sont alimentés par le transfert de chaleur de l’océan vers l’atmosphère. La température de surface de la mer dicte donc l’intensité potentielle maximale qu’une tempête peut atteindre dans des conditions parfaites – c’est comme une « limite de vitesse » thermodynamique sur l’intensité des ouragans.

La température de surface de la mer a approché des niveaux records dans le bassin des ouragans de l’Atlantique cette saison, y compris en septembre, le mois le plus actif en termes de tempêtes dans l’Atlantique.

Quel est le rapport avec le changement climatique ?

Une partie importante de l’histoire de cette saison est la tendance au réchauffement de l’Atlantique à laquelle nous assistons, qui est sans précédent depuis au moins plusieurs millénaires.

Les océans stockent une grande partie de l’excès de chaleur piégé par les gaz à effet de serre. Les concentrations de gaz à effet de serre continuant à augmenter en raison des activités humaines, telles que la combustion de combustibles fossiles, les températures moyennes à la surface de la mer vont probablement continuer à augmenter au cours des prochaines décennies.

L’imagerie satellitaire de la NOAA montre les tempêtes nommées de 2020 dans l’Atlantique jusqu’au 18 novembre.

On ne sait pas si le changement climatique a causé le nombre extrêmement élevé de tempêtes cette saison. Il n’y a pas de tendance détectable dans la fréquence mondiale des ouragans, et les études de modélisation informatique ont donné des résultats contradictoires.

Cependant, le réchauffement du climat augmente la menace posée par les ouragans d’autres façons.

On observe une proportion croissante de tempêtes de haute intensité, de catégorie 3, 4 et 5, dans le monde entier, y compris dans l’Atlantique. Comme la température de l’océan contrôle l’intensité potentielle des cyclones tropicaux, le changement climatique est probablement à l’origine de cette tendance, qui devrait se poursuivre.

Les États-Unis voient également davantage de tempêtes avec des précipitations extrêmes. Pensez aux 50 pouces de pluie de l’ouragan Harvey dans la région de Houston en 2017 et aux plus de 30 pouces de Florence en Caroline du Nord en 2018. Le réchauffement du climat joue également un rôle clé à cet égard. Avec des températures plus chaudes, davantage d’eau est capable de s’évaporer dans l’atmosphère, ce qui entraîne une plus grande humidité dans l’air.

Implications de la saison 2020

Dix tempêtes cette saison ont subi une intensification rapide – une augmentation de 35 mph (56 kph) des vents maximums en 24 heures. Les tempêtes à intensification rapide sont particulièrement dangereuses parce que 1) elles sont difficiles à prévoir avec précision et 2) elles offrent un temps minimal pour les évacuations lorsqu’elles s’intensifient juste avant de toucher terre.

Les ouragans Laura et Sally se sont tous deux rapidement intensifiés juste avant de toucher terre sur la côte du Golfe cette saison. Eta s’est rapidement intensifié en catégorie 4 juste avant de frapper le Nicaragua, et à peine deux semaines plus tard, Iota a essentiellement répété l’acte au même endroit.

Les prévisions des trajectoires ou des chemins des cyclones tropicaux se sont considérablement améliorées au cours des dernières décennies, jusqu’à cinq jours à l’avance. Cependant, les prévisions concernant la formation et l’intensification des tempêtes se sont très peu améliorées en comparaison.

Les prévisions concernant l’intensification rapide des ouragans sont particulièrement mauvaises.

Si les prévisions officielles émises par le National Hurricane Center sont émises par des prévisionnistes humains, elles dépendent grandement de l’orientation des modèles de prévision numérique, qui sont très imprécis en ce qui concerne l’intensification rapide. La résolution de ce problème dépend donc de la capacité des chercheurs à améliorer la précision des modèles de prévision numérique.

La complexité des modèles météorologiques en fait un défi de taille. Cependant, il devient plus abordable à mesure que les chercheurs en apprennent davantage sur la façon dont les ouragans se forment et s’intensifient et qu’ils identifient les causes profondes des erreurs dans les prévisions des modèles informatiques.

Notre dernière recherche explore la façon dont les nuages créent leur propre effet de serre, piégeant la chaleur qui fait que les ouragans se forment et s’intensifient plus rapidement. Améliorer la façon dont les modèles numériques prennent en compte cette rétroaction des nuages pourrait à terme être prometteur pour des prévisions plus précises. Des moyens innovants pour collecter de nouvelles mesures dans les tempêtes en développement, jusqu’à leurs plus petites échelles, seront également nécessaires pour guider ces améliorations.

Vu la tendance à la hausse des tempêtes de haute intensité, les risques liés à ces tempêtes ne feront que croître. Il est crucial de pouvoir prédire avec précision comment et quand elles se formeront, s’intensifieront et menaceront les populations côtières.

James H. Ruppert, Jr, professeur de recherche adjoint, Penn State, et Allison Wing, professeur adjoint de météorologie, Florida State University

Cet article est republié depuis The Conversation sous une licence Creative Commons. Lire l’article original.

La ligne de fond : La saison record des ouragans de 2020 dans l’Atlantique s’est terminée le 30 novembre. Pourquoi 2020 a connu autant de tempêtes et ce que le changement climatique a à voir avec cela.