Les rivières atmosphériques et le changement climatique : une menace grandissante
Des rivières d’humidité intense se frayent un chemin dans notre atmosphère, tout comme leurs homologues liquides le font à travers la terre. Malheureusement, ces courants aériens sont beaucoup plus difficiles à voir.
Image d’entête : image satellite d’une rivière atmosphérique se dirigeant vers la Californie les 4 et 5 janvier 2023. Un panache d’humidité provenant du Pacifique tropical a interagi avec un système dépressionnaire qui s’est rapidement renforcé au-dessus du Pacifique Nord-Est, produisant une tempête qui a provoqué des inondations, renversé des arbres et mis à terre des lignes électriques. (Lauren Dauphin/ NASA/ GEOS-5/ EOSDIS LANCE/ GIBS Worldview/ JPSS)
Souvent le résultat de cyclones, les rivières atmosphériques peuvent dicter où des pluies intenses tomberont, ce qui rend leur manque de visibilité problématique. Il est de plus en plus important de les comprendre, car le réchauffement de l’atmosphère absorbe des quantités d’eau encore plus importantes, ce qui oblige ces cours d’eau aériens à changer de cap.
Jusqu’à présent, les chercheurs s’appuyaient sur la modélisation informatique pour prédire où cette vapeur d’eau était susceptible de s’écouler, mais ils ont maintenant mis au point un moyen de les surveiller en temps réel. La pièce manquante du puzzle était un paysage éolien en 3D. Weiming Ma, spécialiste de l’atmosphère à l’université de Californie (Etats-Unis), et ses collègues ont déterminé que les enregistrements satellitaires des distributions spatiales de température pouvaient être utilisés pour créer un champ de vent 3D approximatif en temps réel. La combinaison de ces données avec la détection de l’humidité par satellite de la NASA a révélé une distribution mondiale des courants chargés d’humidité.
La majeure partie de l’humidité du ciel est transportée à travers les latitudes par les rivières atmosphériques qui s’écoulent vers les pôles. Elles sont responsables de 30 % des précipitations annuelles aux États-Unis et en Europe et de 40 % pendant la saison humide en Asie de l’Est.
Les rivières atmosphériques se forment généralement au-dessus des océans tropicaux, mais lorsqu’elles atteignent le ciel au-dessus des terres, elles créent souvent des phénomènes météorologiques dangereux avec des vents violents et des inondations. Le courant-jet au-dessus de l’Amérique du Nord s’étant déplacé vers le nord au cours des quatre dernières décennies, la fréquence des rivières atmosphériques au-dessus de l’est des États-Unis a augmenté. Ces rivières atmosphériques influencent également la variabilité de la glace de mer, leur présence augmentant les niveaux de fonte. Ces dernières années, la glace de mer est au plus bas aux deux pôles.
En analysant les flux de ciel rendus visibles, Ma et son équipe peuvent maintenant constater que les précédents modèles avaient surestimé la fréquence des pluies produites par les rivières atmosphériques, mais sous-estimé leur intensité.
Selon les chercheurs dans leur étude :
Comme la qualité des observations satellitaires continue de s’améliorer, la méthodologie présentée ici peut être appliquée à d’autres observations satellitaires, telles que les satellites géostationnaires, afin de développer des statistiques sur les rivières atmosphériques à plus haute résolution ou à plus haute fréquence.
Leur nouvelle méthode peut désormais être intégrée dans les prévisions météorologiques et les modèles climatiques. Les chercheurs prévoient d’évaluer l’efficacité des modèles climatiques par rapport à leur nouvelle méthode de détection des rivières atmosphériques.
L’étude publiée dans le Journal of Geophysical Research: Atmospheres : Evaluating the Representations of Atmospheric Rivers and Their Associated Precipitation in Reanalyses with Satellite Observations.