Même les cyclones faibles sont devenus plus intenses

de Wei Mei, Université de Caroline du Nord à Chapel Hill et Shang-Ping Xie, Université de Californie, San Diego (via TheConversation) Les cyclones tropicaux se sont renforcés dans le monde entier au cours des 30 dernières années, et pas seulement les plus gros dont vous entendez parler. De nouvelles recherches révèlent que les cyclones tropicaux faibles sont devenus au moins 15% plus intenses dans les bassins océaniques où ils se produisent dans le monde.

Cela signifie que les tempêtes qui auraient pu causer des dommages minimes il y a quelques décennies deviennent de plus en plus dangereuses à mesure que la planète se réchauffe.

Des océans plus chauds fournissent plus d’énergie pour que les tempêtes s’intensifient, et la théorie et les modèles climatiques indiquent que de puissantes tempêtes deviennent plus fortes, mais l’intensité n’est pas facile à documenter. Nous avons trouvé un moyen de mesurer l’intensité en utilisant les courants océaniques sous les tempêtes – avec l’aide de milliers de laboratoires flottants de la taille d’un ballon de plage appelés dériveurs qui renvoient des mesures du monde entier.

Pourquoi il est difficile de mesurer l’intensité

Les cyclones tropicaux sont de grandes tempêtes avec des vents en rotation et des nuages ​​qui se forment au-dessus de l’eau chaude de l’océan. Ils sont connus sous le nom de tempêtes tropicales ou d’ouragans dans l’Atlantique et de typhons dans le Pacifique Nord-Ouest.

L’intensité d’un cyclone tropical est l’un des facteurs les plus importants pour déterminer les dommages que la tempête est susceptible de causer. Cependant, il est difficile d’estimer avec précision l’intensité à partir des seules observations satellitaires.

L’intensité est souvent basée sur la vitesse maximale soutenue du vent de surface à environ 33 pieds (10 mètres) au-dessus de la surface sur une période d’une, deux ou 10 minutes, selon l’agence météorologique effectuant la mesure. Lors d’un ouragan, cette région de la tempête est presque impossible à atteindre.

Pour certaines tempêtes, les météorologues de la NOAA feront voler des avions spécialisés dans le cyclone et feront tomber des appareils de mesure pour recueillir des données d’intensité détaillées au fur et à mesure que les appareils tombent. Mais il y a beaucoup plus de tempêtes qui ne sont pas mesurées de cette façon, en particulier dans les bassins les plus éloignés.

Carte avec des points pour les emplacements des dériveurs au 28 novembre 2022. Les points sont partout dans les océans.
Plus de 1 100 dériveurs opèrent actuellement dans le monde. Les États-Unis (points bleus) en exploitent plus de 430. La France (orange) en compte environ 200. Chacune dure généralement environ un an. NOAA

Notre étude, publiée dans la revue Nature en novembre 2022, décrit une nouvelle méthode pour déduire l’intensité des cyclones tropicaux à partir des courants océaniques, qui sont déjà mesurés par une armée de dériveurs.

Comment fonctionnent les dériveurs

Un vagabond est une boule flottante avec des capteurs et des batteries à l’intérieur et une « drogue » attachée qui ressemble à une manche à air traînant sous l’eau en dessous pour aider à la stabiliser. Le dériveur se déplace avec les courants et transmet régulièrement des données à un satellite, notamment la température de l’eau et sa localisation. Les données de localisation peuvent être utilisées pour mesurer la vitesse des courants.

Une sphère de la taille d'un volley-ball avec ce qui ressemble à une manche à air attachée.
Exemples de dériveurs de la NOAA et de la drogue qui aide à les stabiliser. NOAA

Depuis que la NOAA a lancé son programme Global Drifter en 1979, plus de 25 000 bouées dérivantes ont été déployées dans les océans du monde. Ces appareils ont fourni environ 36 millions d’enregistrements au fil du temps. Parmi ces enregistrements, plus de 85 000 sont associés à des cyclones tropicaux faibles – ceux qui sont des tempêtes tropicales ou des ouragans ou typhons de catégorie 1 – et environ 5 800 sont associés à des cyclones tropicaux plus forts.

Ce n’est pas assez de données pour analyser les cyclones forts à l’échelle mondiale, mais nous pouvons trouver des tendances dans l’intensité des cyclones tropicaux faibles.

Voici comment : les vents transfèrent leur élan dans l’eau de surface de l’océan par le biais de la force de friction, entraînant des courants d’eau. La relation entre la vitesse du vent et le courant océanique, connue sous le nom de théorie d’Ekman, fournit une base théorique pour notre méthode de dérivation des vitesses du vent à partir des courants océaniques mesurés par les dériveurs. https://www.youtube.com/embed/KBKmKI3tl4Q?wmode=transparent&start=0 Explication de la théorie des courants de Vagn Walfrid Ekman.

Nos vitesses de vent dérivées sont cohérentes avec les vitesses de vent directement mesurées par les réseaux de bouées à proximité, ce qui justifie la nouvelle méthode d’estimation de l’intensité des cyclones tropicaux à partir des mesures des dériveurs.

La preuve de la tempête

En analysant ces enregistrements, nous avons constaté que les courants océaniques induits par de faibles cyclones tropicaux se sont renforcés à l’échelle mondiale au cours de la période 1991-2020. Nous avons calculé que l’augmentation des courants océaniques correspond à une augmentation de 15 à 21 % de l’intensité des cyclones tropicaux faibles, et que l’intensification s’est produite dans tous les bassins océaniques.

Dans le Pacifique Nord-Ouest, une zone comprenant la Chine, la Corée et le Japon, une quantité relativement importante de données dérivantes disponibles montre également une tendance à la hausse constante de l’intensité des cyclones tropicaux forts.

Nous avons également trouvé des preuves d’une intensité croissante dans les changements de température de l’eau mesurés par les satellites. Lorsqu’un cyclone tropical traverse l’océan, il tire son énergie de l’eau de surface chaude et brasse les couches d’eau en dessous, laissant une empreinte d’eau plus froide dans son sillage. Des cyclones tropicaux plus forts amènent plus d’eau froide du sous-sol vers la surface de l’océan, ce qui entraîne un refroidissement plus fort à la surface de l’océan.

Il est important de se rappeler que même les cyclones tropicaux faibles peuvent avoir des effets dévastateurs. La tempête tropicale Megi, appelée Agaton aux Philippines, a déclenché des glissements de terrain et a été accusée de 214 morts aux Philippines en avril 2022. Les premières estimations suggèrent que l’ouragan Nicole a causé plus de 500 millions de dollars de dégâts dans le seul comté de Volusia lorsqu’il a frappé la Floride en tant que tempête de catégorie 1 en novembre 2022.

La saison des ouragans de l’Atlantique 2022 s’est officiellement terminée le 30 novembre avec 14 tempêtes nommées et huit ouragans. On ne sait pas exactement comment la hausse des températures mondiales affectera le nombre de cyclones tropicaux qui se forment, mais nos résultats suggèrent que les communautés côtières doivent être mieux préparées à une intensité accrue de ceux qui se forment et à une élévation simultanée du niveau de la mer à l’avenir.

Wei Mei, professeur adjoint de sciences de la Terre, de la mer et de l’environnement, Université de Caroline du Nord à Chapel Hill et Shang-Ping Xie, professeur Roger Revelle de sciences du climat, Scripps Institution of Oceanography, Université de Californie, San Diego Cet article est republié de The Conversation sous licence Creative Commons. Lire l’article d’origine.

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