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Des températures record (chaudes) au-dessus de l’Antarctique, au cours des semaines à venir, devraient entraîner des températures printanières supérieures à la moyenne et des précipitations inférieures à la moyenne dans de vastes zones de la Nouvelle-Galles du Sud et du sud du Queensland, en Australie.

Ce réchauffement a déjà commencé au cours de la dernière semaine du mois d’août, lorsque les températures dans la stratosphère au-dessus du pôle Sud ont commencé à grimper rapidement, un phénomène appelé réchauffement stratosphérique soudain (dit SSW, de l’anglais sudden stratospheric warming). En effet, lors d’un SSW, le vortex polaire dans l’hémisphère hivernal voit ses vents (généralement d’ouest) ralentir, ou même s’inverser en quelques jours seulement.

À présent, les scientifiques informent que, dans les semaines à venir, ce réchauffement devrait s’intensifier et ses effets se propageront à la surface de la Terre, affectant une grande partie de l’est de l’Australie, au cours des prochains mois. Le Bureau de météorologie prédit ce réchauffement comme le plus fort en Antarctique, qui sera très probablement supérieur au record précédent, datant de septembre 2002.

Mais alors, que se passe-t-il ? Chaque hiver, des vents d’ouest (qui vont souvent jusqu’à 200 km/h), se développent dans la stratosphère, au-dessus du pôle Sud et entourent la région polaire. Ces vents se développent sous l’effet de la différence de température entre le pôle (sans soleil) et l’océan Austral (où le soleil brille toujours).

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Réchauffement stratosphérique de septembre 2002 (à gauche) et 2019 (à droite). Crédits : Australian Bureau of Meteorology

Comme le rayonnement solaire se déplace vers le sud au printemps, la région polaire commence à se réchauffer : ce réchauffement a pour effet d’affaiblir progressivement le vortex stratosphérique et les vents d’ouest associés, au cours d’une période de quelques mois. Cependant, certaines années, cet événement peut survenir plus rapidement que d’habitude. Des vagues d’air provenant de la basse atmosphère réchauffent la stratosphère au-dessus du pôle Sud et affaiblissent, ou mélangent les vents d’ouest à grande vitesse.

Très rarement, si les vagues sont assez fortes, elles peuvent rapidement décomposer le vortex polaire, inversant de ce fait la direction de ces derniers pour qu’ils deviennent des vents d’est. Voilà la définition technique du SSW, le réchauffement stratosphérique soudain.

Bien que nous ayons constatés de très nombreuses variations faibles, voire modérées, du vortex polaire au cours de ces 60 dernières années, le seul autre véritable événement de réchauffement stratosphérique soudain dans l’hémisphère sud date de septembre 2002. En revanche, leur contrepartie nord se produit tous les deux ans environ, à la fin de l’hiver de l’hémisphère Nord, en raison d’une activité des vagues de la troposphère plus forte et plus variable.

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Les effets de ce réchauffement stratosphérique atteindront probablement la surface de la Terre au cours du mois prochain et se poursuivront probablement jusqu’en janvier. À part le réchauffement de la région antarctique, l’effet le plus notable sera le déplacement des vents d’ouest de l’océan Austral vers l’équateur.

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Quant aux régions situées directement sur le passage des vents d’ouest les plus forts, soit des régions qui comprennent l’ouest de la Tasmanie, l’île du Sud de la Nouvelle-Zélande et la Patagonie en Amérique du Sud, il en résulte généralement plus de tempêtes, de précipitations, et des températures plus froides.

Mais concernant l’Australie subtropicale, qui se situe en grande partie au nord de la principale ceinture de vents d’ouest, ce changement entraînera une réduction des précipitations, un ciel plus dégagé et des températures plus clémentes.

Jusqu’à présent, les précédents phénomènes de réchauffement stratosphérique et les changements de vents associés ont eu leurs effets les plus importants en Nouvelle-Galles du Sud et dans le sud du Queensland, là où les températures au printemps ont augmenté, où les précipitations ont diminué et où les risques de canicule et d’incendie ont augmenté.

L’influence du réchauffement de la stratosphère ainsi que d’autres facteurs climatiques majeurs ont été enregistrés par le Bureau’s Climate Outlooks, tel que l’actuel dipôle de l’océan Indien, qui conduit à des perspectives chaudes et sèches pour le printemps.

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Sur cette image : neuf années de vortex polaire anormal, par rapport aux autres années, entre 1979 et 2016. Crédits : Bureau of Meteorology

Quels effets sur le trou dans la couche d’ozone et la glace de l’Antarctique ? Il y a un élément positif par rapport à ce réchauffement stratosphérique : c’est la réduction, voire l’absence totale, du trou printanier de la couche d’ozone antarctique.

Pourquoi ? Pour deux raisons. Premièrement, la hausse rapide des températures dans la haute atmosphère signifie que les nuages de glace stratosphériques polaires extrêmement froids (qui sont nécessaires au processus chimique qui détruit l’ozone), ne peuvent même pas se former. Deuxièmement, les vents perturbés transportent plus d’air riche en ozone des tropiques vers la région polaire, contribuant ainsi à réparer le trou dans la couche d’ozone.

Lors de ce SSW, nous nous attendons également à voir un déclin accru de la banquise antarctique entre octobre 2019 et janvier 2020, en particulier dans l’est de la mer de Ross et l’ouest de la mer d’Amundsen, car de plus en plus d’eau chaude se dirige vers les pôles en raison des vents plus faibles d’ouest.

À l’heure actuelle, grâce aux améliorations apportées à la modélisation ainsi qu’au nouveau supercalculateur du Bureau de météorologie, ces types d’événements peuvent être mieux anticipés que jamais. Par exemple, par rapport à 2002 (lorsque nous ne savions pas grand-chose concernant cet événement SSW jusqu’à ce qu’il se produise), nous avons pu prédire l’événement environ 3 semaines à l’avance.

Sources : Bureau of Meteorology, Nature

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