Au début des années 2000, un nouveau domaine de recherche en science du climat a émergé qui a commencé à explorer l’empreinte humaine des conditions météorologiques extrêmes, telles que les inondations, les vagues de chaleur, les sécheresses et les tempêtes.
Connu sous le nom d’« attribution d’événements extrêmes », le domaine a pris de l’ampleur, non seulement dans le monde scientifique, mais aussi dans les médias et l(‘imaginaire public. Ces études ont le pouvoir de lier le concept apparemment abstrait du changement climatique avec des expériences personnelles et tangibles de la météo.
Les scientifiques ont publié plus de 350 études évaluées par des pairs sur les conditions météorologiques extrêmes dans le monde, des vagues de chaleur en Suède et des sècheresses en Afrique du sud aux inondations au Bangladesh et aux ouragans dans les caraïbes. Il en résulte de plus en plus de preuves que l’activité humaine augmente le risque de certains types de conditions météorologiques extrêmes, en particulier celles liées à la chaleur.
Pour suivre l’accumulation des preuves sur ce sujet en évolution rapide, Carbon Brief a cartographié – au meilleur de notre connaissance – toutes les études d’attribution de conditions météorologiques extrêmes publiées à ce jour.
L‘analyse de Carbon Brief révèle :
– 70 % des 405 événements et tendances météorologiques extrêmes inclus dans la carte se sont avérés être rendus plus probables ou plus graves par le changement climatique d’origine humaine.
– 9 % des événements ou des tendances ont été rendus moins probables ou moins graves par le changement climatique, ce qui signifie que 79 % de tous les événements ont subi un impact humain. Les 21% d’événements et de tendances restants n’ont montré aucune influence humaine perceptible ou n’ont pas été concluants.
– Sur les 122 études d’attribution qui ont examiné la chaleur extrême dans le monde, 92 % ont constaté que le changement climatique rendait l’événement ou la tendance plus probable ou plus grave.
– Pour les 81 études portant sur les précipitations ou les inondations, 58% ont trouvé que l’activité humaine avait rendu l’événement plus probable ou plus grave. Pour les 69 épisodes de sécheresse étudiés, c’est 65 %.
Publié pour la première fois en juillet 2017, cet article est la quatrième mise à jour annuelle pour intégrer de nouvelles études. L’objectif est qu’il serve de tracker pour le domaine en évolution de « l’attribution d’événements extrêmes ».
405 événements et tendances météorologiques extrêmes à travers le monde.
Types de conditions météorologiques extrêmes
En combinant les preuves des 20 dernières années, la littérature est largement dominée par des études sur la chaleur extrême (33 %), les précipitations ou les inondations (20 %) et la sécheresse (17 %). Ensemble, ceux-ci représentent plus des deux tiers de toutes les études publiées (70 %).
Comme le montre le graphique ci-dessous, le nombre d’événements extrêmes étudiés a considérablement augmenté au cours des 10 à 15 dernières années. Notez que les études formelles suivent généralement environ un an après l’événement lui-même, car le processus de rédaction et d’examen par les pairs des articles de revues peut prendre plusieurs mois.
Des types d’événements spécifiques peuvent être affichés dans le tableau ci-dessous en cliquant sur les noms des catégories en haut.
études d’attribution d’événements météorologiques extrêmes
Nombre d’études d’attribution par type d’événement météorologique extrême et année. Remarque : le nombre total d’événements a baissé en 2017 car le rapport spécial du Bulletin de l’American Meteorological Society pour cette année a été publié au début de 2018 plutôt qu’à la fin de 2017. Graphique par Carbon Brief à l’aide de Highcharts .
La plupart des catégories de conditions météorologiques extrêmes s’expliquent d’elles-mêmes, mais les « tempêtes » et les « océans » nécessitent quelques explications.
Pour faciliter la présentation, la catégorie « tempêtes » comprend à la fois les cyclones tropicaux – tels que les ouragans et les typhons – et les tempêtes extratropicales . La catégorie « océans » comprend des études portant sur les vagues de chaleur marines, les ondes de tempête et la force des événements El Niño .
Deux catégories relativement nouvelles comprennent le « blanchiment des coraux » et les « services écosystémiques », reflétant les développements en cours dans la science de l’attribution.
Par exemple, deux études portant sur 2016 ont révélé qu’El Niño et le changement climatique d’origine humaine se sont combinés pour entraîner la sécheresse et de mauvaises récoltes en Afrique australe et qu’un réchauffement accru des températures de surface de la mer augmentait le risque du blanchissement des coraux sur la Grande Barrière de Corail .
De telles études montrent que les études d’attribution prennent de plus en plus en compte les impacts des extrêmes, plutôt que de se concentrer uniquement sur l’événement météorologique.
L’une des premières de ces études « d’attribution d’impact » a été publiée en 2016. Elle estimait que 506 des 735 décès à Paris lors de la canicule européenne de 2003 étaient dus au fait que le changement climatique avait rendu la chaleur plus intense qu’elle ne l’aurait fait autrement. été. La même chose était vraie pour 64 des 315 décès à Londres, selon l’étude. Les impacts sur la santé sont de plus en plus au centre des études d’attribution.
De même, la recherche s’est également diversifiée dans le calcul des coûts économiques associés à la contribution humaine aux événements extrêmes. Par exemple, une étude de 2020 a estimé qu’environ 67 milliards de dollars des dommages causés par l’ouragan Harvey en 2017 « sont attribuables à l’influence humaine sur le climat ».
Cette évolution vers les impacts « est assez importante », déclare le professeur Peter Stott , qui dirige l’équipe de surveillance et d’attribution du climat au Met Office Hadley Center et est co-éditeur des rapports BAMS depuis leur lancement en 2012. Il a déclaré à Carbon Brief. :
« Les impacts sont difficiles à faire car il faut établir un lien significatif entre la météorologie et l’impact en question. En tant qu’éditeurs, nous avons essayé d’encourager davantage d’études sur les impacts parce que ce sont les impacts plutôt que la météorologie en soi qui tend à motiver ces types d’études – et si nous n’avons que l’attribution sur l’événement météorologique, nous n’avons qu’un effet indirect lien avec l’impact pertinent.
Enfin, la recherche sur l’attribution a également identifié le « signal » de l’influence humaine dans les indicateurs généraux du changement climatique, tels que l’ augmentation de la température moyenne ou l’ élévation du niveau de la mer . Des recherches récentes ont même permis de détecter l’empreinte du changement climatique « à partir de n’importe quel jour du record mondial observé depuis début 2012, et depuis 1999 sur la base d’une année de données ». Ces types d’études n’ont pas été inclus dans la carte d’attribution car l’accent est mis ici sur les extrêmes.
Influence humaine sur les conditions météorologiques extrêmes
Parmi les études d’attribution incluses ici, les scientifiques ont découvert que le changement climatique d’origine humaine a modifié la probabilité ou la gravité d’un événement météorologique extrême dans 79 % des cas étudiés (70 % sont devenus plus graves ou probables et 9 % l’ont rendu moins).
Dans la première édition de Carbon Brief de cette analyse en 2017, 68 % des événements ont eu un impact humain (avec 63 % rendus plus graves ou probables et 6 % moins).
Il existe plusieurs façons d’effectuer une analyse d’attribution. (Les articles précédents de Carbon Brief sur l’attribution donnent plus d’informations sur les différentes méthodes.) L’une des plus courantes consiste à prendre des observations et/ou des simulations de modèle climatique d’un événement extrême dans le climat actuel et à les comparer avec des modèles idéalisés de cet événement dans un monde sans réchauffement climatique d’origine humaine. La différence entre les simulations « avec » et « sans » du changement climatique indique comment la probabilité ou la gravité de cet événement extrême a changé.
Notez que les événements sont classés ici comme ayant un impact humain s’il s’avère que le changement climatique a influencé au moins un aspect de cet événement. Par exemple, une étude sur la sécheresse de 2011 en Afrique de l’Est a révélé que le changement climatique avait contribué à l’échec des « longues pluies » début 2011, mais que le manque de « courtes pluies » fin 2010 était dû au phénomène climatique La Niña . Cet événement est donc désigné comme ayant un impact humain.
Pour la majorité des événements impactés par le changement climatique, la balance s’est déplacée dans le même sens. C’est-à-dire que la hausse des températures a rendu l’événement en question plus grave ou plus susceptible de se produire. Ces événements sont représentés par le rouge dans le graphique ci-dessous. Un clic sur la « tranche » rouge révèle que les vagues de chaleur représentent 43 % de ces événements, les précipitations ou les inondations 17 % et les sécheresses 16 %. Revenez au graphique d’origine et faites de même avec les autres tranches pour voir la proportion des différents types de temps dans chaque catégorie.
Dans 10 % des événements et tendances météorologiques extrêmes étudiés, les scientifiques n’ont trouvé aucune influence perceptible de l’activité humaine. Ceux-ci sont colorés en bleu sur la carte et le graphique ci-dessus. Pour 11 % supplémentaires, les données d’observation ou les techniques de modélisation utilisées dans l’étude étaient insuffisantes pour parvenir à une conclusion fiable (indiquées en gris sur la carte et le diagramme circulaire).
Dans 9 % des événements et tendances météorologiques étudiés, les scientifiques ont découvert que le changement climatique avait rendu l’événement moins probable ou moins grave (orange pâle dans le graphique ci-dessus).
Sans surprise, cette catégorie comprend les blizzards et les vagues de froid extrême . Cependant, il présente également quelques études qui suggèrent que le changement climatique a réduit les risques de fortes précipitations, et une autre qui a révélé que la hausse des températures a rendu la sécheresse agricole en Californie moins probable.
La sécheresse est compliquée (plus de détails ci-dessous). Brièvement, cependant, il convient de noter que cinq autres études portant sur différents aspects de la sécheresse en Californie au cours de la période 2011-2017 ont révélé que le changement climatique avait joué un rôle . Deux n’ont trouvé aucun lien discernable , tandis qu’un n’était pas concluant .
Fait intéressant, une étude de 2020 a analysé la manière dont les liens entre le changement climatique et la sécheresse en Californie étaient décrits dans les médias américains. Il constate que les liens ont été « largement couverts dans les nouvelles locales et nationales », mais note :
“Cependant, des différences légitimes dans les méthodes qui sous-tendent les études d’attribution réalisées par différents chercheurs ont souvent entraîné un cadre d’incertitude scientifique ou de désaccord dans la couverture médiatique.”
Comme le montre le cas de la sécheresse en Californie, il est souvent nécessaire de creuser plus profondément pour comprendre l’ensemble du tableau. Le reste de cet article examine les preuves des trois types de conditions météorologiques extrêmes les plus étudiés – vagues de chaleur, fortes pluies et inondations et sécheresses – ainsi que certains des principaux problèmes liés à l’attribution d’événements et à l’emplacement du domaine dans son ensemble. titre.
Vagues de chaleur
Sur les 132 études d’attribution qui ont examiné la chaleur extrême dans le monde, 122 (92 %) ont constaté que le changement climatique avait rendu un tel événement plus probable ou plus grave. Aucune étude n’a révélé qu’une vague de chaleur avait été rendue moins sévère par le changement climatique, tandis que deux études (2 %) n’ont identifié aucune influence et huit autres (6 %) n’étaient pas concluantes.
Une étude suggère que la canicule coréenne de l’été 2013 était devenue 10 fois plus probable en raison du changement climatique, par exemple . Les études sur la chaleur extrême qui n’ont pas trouvé de rôle dans le changement climatique étaient une analyse de la canicule russe en 2010 et une étude d’attribution rapide des températures élevées sans précédent enregistrées au Rajasthan, en Inde, en mai 2016. Pour ces derniers, les auteurs a suggéré que « l’absence de tendance détectable peut être due à l’effet masquant des aérosols sur le réchauffement climatique et à l’utilisation accrue de l’irrigation ».
Alors que les vagues de chaleur sont l’événement extrême le plus étudié dans la littérature sur l’attribution, elles deviennent “de moins en moins intéressantes pour les chercheurs”, note un article de Bloomberg de 2020. Le Dr Friederike Otto est directrice par intérim de l’ Environmental Change Institute de l’ Université d’Oxford et co. -leader de World Weather Attribution , un consortium d’organisations scientifiques fondé en 2014 pour fournir « des informations opportunes et scientifiquement fiables sur la façon dont les conditions météorologiques extrêmes peuvent être affectées par le changement climatique ». Elle a déclaré à Bloomberg que le consortium avait choisi de ne pas enquêter sur la vague de chaleur estivale record de Californie cette année-là, car “les preuves sont déjà si solides”.
Une région particulièrement bien étudiée pour les vagues de chaleur dans la littérature est l’Australie, qui représente 11% des événements liés à la chaleur . Et le changement climatique s’est avéré jouer un rôle dans tous les 14 événements de chaleur australiens étudiés, sauf un. Il convient de noter pour cet événement, cependant, que bien que l’étude n’ait pas été concluante pour la ville de Melbourne dans le sud-est de l’Australie, les auteurs ont détecté une influence humaine sur la chaleur extrême sur la côte d’Adélaïde.
Cela soulève quelques points importants. Premièrement, constater que le changement climatique a contribué à un événement n’est pas la même chose que de dire qu’il a « causé » cet événement. L’attribution consiste à déterminer si la probabilité ou l’ampleur d’un événement particulier qui se produit maintenant est différente de ce qu’elle serait dans un monde qui ne se réchauffait pas.
Une analogie utile – comme expliqué dans le premier rapport BAMS en 2012 – est celle d’un joueur de baseball qui commence à prendre des stéroïdes. Si le joueur commence à frapper 20 % de coups de circuit en plus qu’auparavant, il ne serait pas possible de dire avec certitude si un coup de circuit particulier est dû aux stéroïdes ou à l’habileté spontanée du joueur. Mais il est possible de dire comment les stéroïdes ont modifié la probabilité que le joueur frappe un home run, en comparant leurs performances actuelles et historiques. Comme le dit le rapport :
“Étant donné que les stéroïdes ont entraîné une augmentation de 20% des chances qu’un coup particulier de la batte du joueur entraîne un home run, vous seriez en mesure de faire une déclaration d’attribution selon laquelle, toutes choses étant égales par ailleurs, l’utilisation de stéroïdes a augmenté la probabilité de cet événement particulier de 20 %. »
Un autre point important est que dans les cas où la science de l’attribution constate que le changement climatique rend plus probable un type donné de conditions météorologiques extrêmes, il ne s’ensuit pas nécessairement que les chances de connaître ce type de conditions météorologiques augmentent progressivement chaque année. La variabilité naturelle signifie qu’il y aura toujours des hauts et des bas dans la force et la fréquence des événements extrêmes.
Enfin, il existe généralement un niveau de confiance attaché aux résultats d’attribution. Ainsi, alors que deux études pourraient toutes deux trouver un rôle pour l’influence humaine dans un événement météorologique donné, le signal peut être plus fort pour l’une que pour l’autre. Aux fins de cette analyse, la carte d’attribution ne fait pas la distinction entre les résultats de confiance élevée et faible, mais les utilisateurs peuvent cliquer sur chaque étude pour plus de détails.
Fortes pluies et inondations
Sur les 81 études portant sur les précipitations ou les inondations, 47 (58 %) ont révélé que l’activité humaine avait rendu l’événement plus probable ou plus grave – une proportion beaucoup plus faible que pour les études liées à la chaleur. Neuf études (11 %) ont révélé que le changement climatique avait rendu l’ensemble de l’événement moins susceptible de se produire. Parmi les études restantes sur les fortes précipitations, 15 (19 %) n’ont trouvé aucune preuve d’un lien avec le changement climatique tandis que 10 (12 %) n’étaient pas concluantes.
Le fait qu’il existe un ensemble plus divisé de résultats pour les précipitations extrêmes que pour les vagues de chaleur pourrait suggérer plusieurs choses. Dans certains cas, des données limitées peuvent rendre difficile la détection d’un « signal » clair de changement climatique supérieur au « bruit » du temps considéré comme normal pour une région particulière. Dans d’autres cas, un résultat non concluant pourrait refléter le fait que les précipitations ou les inondations sont intrinsèquement plus complexes que les vagues de chaleur, avec de nombreuses façons pour la variabilité naturelle de jouer un rôle. Les facteurs humains, tels que l’utilisation des terres et le drainage, jouent également un rôle dans le fait que les fortes pluies entraînent des inondations.
Prenez le Royaume-Uni, par exemple. Alors qu’une étude a révélé que le changement climatique avait augmenté le risque d’inondations en Angleterre et au Pays de Galles à l’automne 2000 d’au moins 20 % (et même jusqu’à 90 %), une autre a trouvé peu d’influence sur les précipitations estivales en 2012 (pdf, p36).
Cela soulève un autre point important. Lorsqu’il s’agit d’interpréter les résultats des études d’attribution d’événements, la question est importante. Par exemple, une étude de 2013 a demandé si les récents étés humides dans le nord-ouest de l’Europe étaient une réponse au retrait de la banquise arctique (pdf, p32). La réponse de l’étude était « non ». Mais, comme l’explique l’avant-propos du rapport BAM de cette année :
« Étant donné les nombreuses façons dont le changement climatique pourrait influencer les précipitations dans cette région, un résultat « non » pour le rôle de la banquise arctique ne doit pas être interprété comme une absence de rôle du tout pour le changement climatique. »
Ceci est similaire à un argument avancé par le Dr Kevin Trenberth , éminent scientifique principal au National Center for Atmospheric Research , et ses collègues dans un article sur la «perspective» de Nature Climate Change en 2015.
L’article note que, dans un système météorologique chaotique, la dynamique complexe de l’atmosphère signifie que la taille et la trajectoire d’une tempête ou d’une forte pluie ont un grand élément de chance. Cela peut rendre difficile l’identification de la place du changement climatique, sous-estimant potentiellement son influence.
Par conséquent, plutôt que d’analyser les conditions météorologiques qui amènent une tempête dans une région, les auteurs soutiennent que les scientifiques devraient examiner comment l’impact de cette tempête a été stimulé par les changements de température – connus sous le nom d’effets « thermodynamiques ». Des températures plus élevées signifient des mers plus chaudes, des niveaux de mer plus élevés et plus d’humidité s’évaporant dans l’atmosphère. Ce sont des changements dans lesquels les scientifiques peuvent être plus confiants, écrivent les auteurs, et devraient donc être au centre des études d’attribution – plutôt que d’examiner les changements des modèles de circulation dans l’atmosphère.
Par exemple, l’article réexamine une étude antérieure qui suggérait que le changement climatique avait réduit les chances de l’événement de fortes précipitations de cinq jours qui a frappé le nord-est du Colorado en septembre 2013. Trenberth et ses collègues soutiennent que si le changement climatique pourrait ne pas ont rendu le système météorologique spécifique qui a amené la pluie plus probable, cela aura contribué au volume d’humidité dans l’atmosphère.https://cbhighcharts2021.s3.eu-west-2.amazonaws.com/attribution-map-highcharts-2021/human-influence-type-of-event.htmlLe graphique montre le nombre d’études pour chaque type d’événement extrême qui entrent dans chaque catégorie d’influence humaine : plus grave/probable (rouge), moins grave/probable (jaune), aucune influence (bleu) et peu concluante (gris). Graphique par Carbon Brief en utilisant Highcharts .
Alors que les études d’attribution des vagues de chaleur sont généralement plus simples que les tempêtes – car elles se concentrent sur les influences thermodynamiques – le type de question qu’elles posent est toujours important. La canicule russe de 2010 en est un bon exemple. Une étude portant sur la gravité de l’événement n’a pas trouvé de rôle pour le changement climatique. Un autre encore , qui a trouvé une influence, a examiné la probabilité de l’événement.
Cette apparente contradiction est abordée par une troisième étude qui réconcilie les deux autres. Il explique que « le même événement peut être à la fois principalement généré en interne [c’est-à-dire par la variabilité naturelle] en termes de magnitude et principalement provoqué de l’extérieur [c’est-à-dire par le changement climatique d’origine humaine] en termes de probabilité d’occurrence ».
Otto, qui est l’auteur principal de la troisième étude, a déclaré à Carbon Brief :
« Les études, ainsi, apparaissent seulement contradictoires, mais sont, en fait, complémentaires. »
Il est également important de souligner que l’absence de preuves d’un lien avec le changement climatique n’est pas la même chose que des preuves d’absence. En d’autres termes, cela ne signifie pas nécessairement qu’il n’y a pas eu d’influence humaine, juste qu’une analyse particulière n’en a pas trouvé. C’est pourquoi une seule étude ne devrait jamais être considérée comme le dernier mot sur la façon dont le changement climatique influence un type donné de conditions météorologiques extrêmes.
Sécheresse
Sur les 69 événements et tendances de sécheresse examinés ici, 65 % ont constaté que le changement climatique avait augmenté la gravité ou la probabilité qu’il se produise, tandis que 1 % a constaté que le changement climatique avait connu une diminution. Un autre 19% des études n’ont trouvé aucun lien discernable avec l’activité humaine, tandis que 14% n’étaient pas concluants.
Ce sac mitigé de résultats reflète la complexité inhérente des sécheresses. Et, encore une fois, la question spécifique est importante. Les conclusions sur le rôle du changement climatique dans une sécheresse spécifique pourraient dépendre du fait qu’une étude porte sur la température, les précipitations ou l’humidité du sol, par exemple.
Comme l’explique le rapport BAMS 2015 :
« La sécheresse continue d’être un type d’événement où les résultats nécessitent un contexte important, et les réponses faciles restent souvent insaisissables en raison des nombreux facteurs météorologiques, hydrologiques et sociétaux qui se combinent pour provoquer la sécheresse. »
Portée géographique
Alors que de nombreux progrès ont été réalisés dans le domaine de l’attribution d’événements extrêmes en peu de temps, les scientifiques recherchent constamment des moyens d’adapter leur travail aux personnes qui pourraient l’utiliser.
Un objectif majeur depuis les premiers jours du domaine a été d’étendre l’attribution des événements extrêmes pour couvrir une zone géographique plus large et plus diversifiée.
Les endroits dans le monde où les scientifiques peuvent mener des études d’attribution – et pour quel type d’événements – seront toujours limités par la qualité et la disponibilité des données observées et des modèles appropriés. La carte d’attribution souligne, par exemple, qu’il existe relativement peu d’études sur les phénomènes météorologiques extrêmes en Afrique et en Amérique du Sud.
Mais, à l’heure actuelle, il y a aussi un fort penchant pour les événements météorologiques qui sont locaux aux groupes de modélisation, ou qui ont un intérêt scientifique particulier. Otto explique :
« Par exemple, les scientifiques font souvent des études d’attribution parce qu’un événement se produit à leur porte. Le Royaume-Uni, la Californie et Boulder [au Colorado] sont donc beaucoup plus étudiés que d’autres parties du monde, mais cela n’en fait pas nécessairement des endroits particulièrement touchés par le changement climatique.
Cela signifie que même si les études menées jusqu’à présent sont révélatrices du rôle que joue le changement climatique dans les conditions météorologiques extrêmes dans le monde, elles ne doivent pas être considérées comme représentatives de tous les types de conditions météorologiques extrêmes partout, explique Otto. Elle dit à Carbon Brief :
« [Les études jusqu’à présent] font partie d’un tableau, mais nous ne savons pas ce qu’il y a sur les pièces manquantes du puzzle. Et, surtout, nous ne savons pas combien de pièces manquent.
Par exemple, Otto a récemment écrit un article invité sur Carbon Brief sur la façon dont le manque de surveillance des vagues de chaleur en Afrique signifie qu’elles sont un « impact oublié » du changement climatique.
Attribution de conditions météorologiques extrêmes en temps réel
En plus d’étendre la science pour couvrir différents types de conditions météorologiques et d’autres régions du monde, les scientifiques maîtrisent de plus en plus rapidement les études d’attribution d’événements extrêmes – en calculant parfois les chiffres quelques jours seulement après qu’un événement s’est produit.
Les études rapides incluses ici sont toutes – sauf une – produites par l’initiative World Weather Attribution (WWA), décrite plus haut. L’exception est l’analyse effectuée par le Met Office pour son examen de la météo au Royaume-Uni en 2020, qui a été publiée par Carbon Brief . Cela a montré que le changement climatique augmentait la probabilité d’une année chaude au Royaume-Uni d’environ un facteur 50.
Bien que les évaluations rapides individuelles de la WWA ne soient pas examinées individuellement par des pairs, elles sont menées à l’aide de méthodes qui ont été soumises au processus d’examen par les pairs. Comme l’explique le rapport BAMS 2014 :
“Tout comme d’autres analyses de routine, telles qu’une prévision saisonnière opérationnelle, les déclarations faites sur les événements de chaleur à l’aide de ces méthodes n’ont pas nécessairement besoin de passer par la littérature évaluée par des pairs pour être considérées comme crédibles.”
En effectuant l’analyse immédiatement après un événement météorologique, ces études rapides fournissent des informations presque en temps réel sur l’influence du changement climatique, plutôt que d’avoir à attendre plusieurs mois pour une étude formelle.
(Dans certains cas, ces évaluations rapides sont publiées ultérieurement dans des revues à comité de lecture. Dans ces cas, l’étude formelle est incluse dans la carte d’attribution, plutôt que l’analyse initiale. Dans certains cas, cela signifie que les évaluations rapides antérieures sont supprimées du Carte Carbon Brief afin d’ajouter l’article pertinent évalué par des pairs une fois qu’il sera publié.)
Une science en évolution
Au fur et à mesure que la science de l’attribution des événements extrêmes a mûri et est devenue plus nuancée, le choix de la terminologie concernant les phénomènes météorologiques extrêmes et le changement climatique a également évolué.
Si certains attestent que toutes les conditions météorologiques extrêmes doivent être affectées par un monde qui se réchauffe, cela justifie une certaine prudence. Comme le notait le premier rapport BAMS en 2012 :
“Bien qu’il ait été soutenu que dans l’ Anthropocène , tous les événements météorologiques ou climatiques extrêmes qui se produisent sont modifiés par l’influence humaine sur le climat… cela ne signifie pas que le changement climatique peut être blâmé pour chaque événement météorologique ou climatique extrême. Après tout, il y a toujours eu des conditions météorologiques extrêmes.
Mais s’il serait prématuré de suggérer qu’une seule étude ait le dernier mot, il est clair que – dans de nombreux cas – la science peut faire mieux que cela. De même, la pensée scientifique s’est clairement éloignée de l’affirmation insatisfaisante selon laquelle il n’est pas possible d’attribuer un événement météorologique individuel au changement climatique.
En effet, certaines études ont conclu qu’un événement – ou un aspect d’un événement – aurait été « pratiquement impossible » ou « n’aurait pas pu être aussi grave » sans le changement climatique. Comme le dit une étude sur la glace de mer arctique de 2016 :
“Le minimum de glace de mer arctique de 2012 fournit un contre-exemple à l’idée souvent citée selon laquelle les événements extrêmes individuels ne peuvent pas être attribués à l’influence humaine.”
En fin de compte, il n’y a pas de règles générales d’attribution. Les scientifiques doivent examiner les circonstances de chaque événement météorologique individuel – ou un schéma d’événements plus long pour les études de tendance. Ce n’est qu’en combinant des preuves du monde entier qu’ils peuvent commencer à tirer des conclusions plus larges.
Les études d’attribution reposent donc fortement sur la qualité et la disponibilité des données d’observation et des simulations de modèles climatiques. Dans un court article pour la revue Weather , le Dr Otto de l’Université d’Oxford déclare que « les modèles utilisés pour l’attribution doivent pouvoir estimer de manière fiable les probabilités des types d’événements attribués ».
Comme indiqué précédemment, les études d’attribution des vagues de chaleur ont tendance à être plus simples en raison de leur concentration sur les effets thermodynamiques plutôt que sur la circulation atmosphérique. Pourtant, Otto explique à Carbon Brief que des études récentes suggèrent que les modèles surestiment la variabilité d’une année à l’autre des extrêmes de chaleur dans certaines parties du monde, et sous-estiment ainsi la tendance et le rôle du changement climatique.
Dans une étude d’attribution rapide de la canicule estivale d’Europe occidentale en 2019 , par exemple, Otto et ses collègues ont constaté que, pour le mois de juin, les modèles “montrent des tendances environ 50 % plus petites que les observations dans cette partie de l’Europe et une année beaucoup plus élevée -variabilité d’une année à l’autre que les observations ». De même, une étude des feux de brousse australiens de 2019-2020 a noté que “les modèles sous-estiment la tendance observée de la chaleur, l’augmentation réelle pourrait être beaucoup plus élevée”.
Ces résultats soulignent à quel point il est important d’analyser ensemble les modèles et les observations, déclare Otto :
« Cela m’a fait comprendre à quel point l’attribution est importante pour la communauté scientifique – et pour tous ceux qui utilisent la science du climat – pour rassembler des observations et des modèles dans un cas de test très concret du monde réel.
L’attribution peut donc être utilisée pour aider les scientifiques à « identifier où les modèles fonctionnent bien et ce qu’ils ne sont pas d’une manière beaucoup plus directe que ne le fait l’évaluation classique des compétences des projections climatiques », ajoute Otto.
Attribution prévue
Une tentative pour faire avancer la science de l’attribution a été la toute première analyse d’attribution « prévue à l’avance » , qui a quantifié l’impact du changement climatique sur la taille, les précipitations et l’intensité de l’ ouragan Florence avant qu’il n’atteigne la Caroline du Nord en septembre 2018.
L’analyse a exécuté deux séries de prévisions à court terme pour l’ouragan : l’une telle que le climat est aujourd’hui et l’autre dans un monde simulé sans changement climatique causé par l’homme. Les chercheurs ont conclu à l’époque:
«Nous constatons que les précipitations augmenteront considérablement de plus de 50% dans les parties les plus précipitantes de la tempête. Cette augmentation est sensiblement plus importante que prévu à partir des seules considérations thermodynamiques. Nous constatons en outre que la tempête restera à une catégorie élevée sur l’ échelle de Saffir-Simpson pendant une plus longue durée et que la tempête a un diamètre d’environ 80 km plus grand à l’atterrissage en raison de l’interférence humaine dans le système climatique.
L’analyse a reçu une réaction mitigée. Le professeur Stott a déclaré à Carbon Brief que c’était “une idée plutôt cool”, mais dépendrait de la capacité de prévoir de tels événements de manière fiable. Le Dr Kevin Trenberth , éminent scientifique senior au National Center for Atmospheric Research , l’a décrit comme “un peu un désastre”. Il a déclaré à Carbon Brief que la qualité des prévisions était discutable pour l’évaluation :
« Les prévisions faites n’étaient pas bonnes : l’intensité de la tempête prévue à l’atterrissage était de catégorie 4 ou 5 si je me souviens bien, au lieu de la catégorie 2. Et donc les déclarations faites étaient basées sur des hypothèses assez erronées : à savoir, qu’ils avaient une bonne prévision . “
Une exigence clé pour une étude d’attribution fiable est que les modèles reproduisent avec précision l’événement extrême, a ajouté Trenberth, mais “évidemment, on ne peut pas évaluer la qualité de la prévision si on le fait à l’avance”.
Crédit : Reuters / Alamy Banque D’Images.
Les auteurs ont ensuite publié un article dans Science Advances qui « examine l’attribution prévue avec le recul ». Les résultats montrent que le changement climatique a augmenté les quantités de précipitations « associées au noyau de la tempête prévue » d’environ 5 %, et a contribué à ce que l’ouragan Florence soit « environ 9 km plus grand en diamètre maximal moyen (ou une augmentation de 1,6 % de la zone de tempête) en raison du changement climatique.
Les auteurs reconnaissent que les « aspects quantitatifs de nos déclarations d’attribution prévues se situent en dehors des larges intervalles de confiance de nos déclarations rétrospectives et sont assez différents des meilleures estimations rétrospectives ». Bref, les résultats sont loin de ce qu’ils prévoyaient.
Cependant, les auteurs disent également qu’ils ont identifié ce qui n’allait pas avec leur analyse prévisionnelle. Les problèmes liés à la façon dont leurs modèles “sans changement climatique” ont été configurés ont créé un contraste plus important avec leurs simulations du monde réel. Les résultats suggèrent donc que le changement climatique aurait un impact plus important qu’il ne l’a réellement fait.
Néanmoins, l’étude identifie un impact quantifiable du changement climatique sur l’ouragan Florence, ajoutant aux preuves d’études menées par d’autres groupes d’auteurs, les chercheurs concluent : « Alors que le climat continue de se réchauffer, on s’attend à ce que les événements de précipitations les inondations à l’intérieur des terres deviendront encore plus fréquentes.
Et cela se reflète dans les autres études présentées sur cette carte, qui suggèrent que parmi les événements météorologiques extrêmes que les scientifiques ont étudiés jusqu’à présent, le changement climatique en a rendu 70 % plus probables ou plus dommageables. La majorité de ces événements ont été des vagues de chaleur, mais l’empreinte du changement climatique s’est également fait sentir sur la sécheresse, les fortes pluies, les incendies de forêt et même les cyclones tropicaux.
Enfin, au-delà de la projection vers l’avant, l’attribution peut également remonter dans le temps. Une étude de 2020 sur les événements de chaleur et de sécheresse du « Dust Bowl » aux États-Unis des années 1930 adopte une approche non conventionnelle pour examiner comment l’événement passé « se comporterait » avec les niveaux actuels de gaz à effet de serre.
Les chercheurs constatent que « la période de retour d’un été de canicule sur 100 ans (comme observé en 1936) serait réduite à environ 1 sur 40 ans » dans le climat actuel.
