Les vagues de chaleur meurtrières qui ont alimenté les incendies et provoqué des perturbations des transports en Europe, aux États-Unis et en Chine ce mois-ci ont une chose en commun : une forme particulière dans le jet stream surnommée « numéro d’onde 5 ».
Les scientifiques se précipitent pour comprendre si la bande d’air en mouvement rapide qui contrôle le temps aux latitudes moyennes change d’une manière qui rend les vagues de chaleur plus fréquentes et persistantes.
“Le courant-jet est le principal moteur de notre météo”, explique Paul Williams, professeur de sciences atmosphériques à l’Université de Reading. “Le jet stream est comme un tapis roulant, nous livrant des tempêtes les unes après les autres.”
Il peut également générer des vagues de chaleur lorsqu’il prend la forme d’un coude en U, appelé «bloc oméga», car il ressemble à la forme de la lettre grecque oméga.
À l’heure actuelle, un schéma mondial de cinq grandes vagues fait le tour du monde, entraînant des vagues de chaleur simultanées sur tous les continents. Ce modèle, connu sous le nom de numéro d’onde 5, peut persister pendant des semaines, ce qui fait que les zones chaudes restent chaudes pendant longtemps.
En Chine, plus de 900 millions de personnes subissent des vagues de chaleur et plus de 70 stations météorologiques ont battu des records ce mois-ci. Aux États-Unis, le Texas et l’Oklahoma connaissent des températures quotidiennes record et plus de 20 États ont émis des avertissements de chaleur.
Le Royaume-Uni a également enregistré sa température la plus élevée cette semaine – 40,3 ° C – tandis que la France et l’Espagne ont lutté contre des incendies de forêt après une vague de chaleur extrême qui a duré des semaines et établi des records de température.
“Comme cela arrive souvent dans l’atmosphère, c’est lié : si nous voyons un événement extrême à un endroit, il peut être lié à des événements extrêmes à un autre”, explique Stephen Belcher, scientifique en chef au Met Office britannique. “Les prévisionnistes du Met Office examinent de très très près ce modèle de numéro d’onde 5 pour voir combien de temps il persiste”, a-t-il ajouté.
Belcher dit que trois facteurs ont contribué à la vague de chaleur en Europe : le modèle d’onde numéro 5 dans le courant-jet ; l’augmentation des températures moyennes mondiales; et les sols secs, en particulier autour de la Méditerranée, résultant d’un temps chaud prolongé.
Dim Coumou, climatologue à VU Amsterdam, explique qu’il existe deux modèles importants dans le courant-jet en été – avec cinq vagues ou avec sept vagues – qui ont tendance à rester au même endroit lorsqu’ils se forment. “Si de telles vagues deviennent stagnantes et persistent sur de plus longues périodes, nous voyons généralement des vagues de chaleur simultanées.”
Un nombre croissant de recherches tentent de répondre à la question de savoir comment exactement le courant-jet est modifié par le réchauffement climatique et ce que cela signifie pour les conditions météorologiques futures. Les températures ont déjà augmenté d’environ 1,1 °C depuis l’époque préindustrielle en raison de l’activité humaine.
Le jet stream lui-même semble changer de comportement sur le long terme et ralentir en été, ce qui peut rendre plus probable le schéma du «bloc oméga».
Jennifer Francis, spécialiste de l’atmosphère au Woodwell Climate Research Center, affirme que le réchauffement rapide de la région arctique semble être la cause de ce ralentissement.
“Il y a une diminution générale des vents en été”, explique Francis. “La raison pour laquelle il y a un courant-jet, c’est parce qu’il fait froid au nord et chaud au sud, et cette différence de température crée [the condition for the jet stream],” dit-elle.
Parce que l’Arctique se réchauffe beaucoup plus rapidement que le reste de la planète, il y a maintenant moins de différence de température entre ces masses d’air.
Une partie du comportement du jet stream est encore inexpliquée : « Au-dessus de l’Atlantique, le jet s’est déplacé vers le sud en été », explique Tim Woollings, auteur de Jet-Stream et professeur de physique atmosphérique à Oxford. “Alors que nous nous attendions à ce qu’il se déplace vers le nord en réponse au changement climatique.”
La vague de chaleur que le Royaume-Uni a récemment connue n’est “qu’un petit avant-goût” de ce que le reste de l’Europe a connu, dit Woollings. “Le véritable événement est au-dessus de l’Espagne et de la France”, dit-il.
Le Royaume-Uni a connu deux jours de températures extrêmement élevées lundi et mardi avant que le temps ne se refroidisse; L’Espagne et la France connaissent des températures élevées depuis des semaines.
À mesure que les températures moyennes mondiales augmentent, les modèles climatiques montrent que les vagues de chaleur vont devenir plus chaudes. Cependant, il pourrait s’écouler des années avant que les chercheurs ne sachent précisément comment le réchauffement climatique influence ces schémas du jet stream.
“Nous avons besoin d’un très long dossier d’observation”, déclare Williams. “Cela pourrait prendre des décennies, voire un siècle, avant que nous ne détections de manière convaincante des changements.”
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