Au milieu de cette montée des températures moyennes, un nouveau phénomène frappant émerge : des régions distinctes subissent des vagues de chaleur répétées si extrêmes qu'elles dépassent largement ce que n'importe quel modèle de réchauffement climatique peut prédire ou expliquer.
Une nouvelle étude publiée dans les Actes de l'Académie nationale des sciences fournit la première carte mondiale de telles régions, qui apparaissent sur tous les continents sauf l'Antarctique, comme de gigantesques taches de peau en colère. Ces dernières années, ces vagues de chaleur ont tué des dizaines de milliers de personnes, desséché des cultures et des forêts, et déclenché des incendies de forêt dévastateurs.
« Les marges larges et inattendues par lesquelles les récents extrêmes à l'échelle régionale ont battu les précédents records soulèvent des questions sur le degré auquel les modèles climatiques peuvent fournir des estimations adéquates des relations entre les changements de température moyenne mondiale et les risques climatiques régionaux », déclare l'étude.
« Il s'agit de tendances extrêmes qui résultent d'interactions physiques que nous ne comprenons peut-être pas complètement », a déclaré l'auteur principal Kai Kornhuber, un chercheur associé à l'Observatoire terrestre Lamont-Doherty de l'École de climat de Columbia. « Ces régions deviennent des serres temporaires. » Kornhuber est également chercheur senior à l'Institut international d'analyse des systèmes appliqués en Autriche.
L'étude examine les vagues de chaleur des 65 dernières années, identifiant les zones où la chaleur extrême accélère considérablement plus vite que les températures plus modérées. Cela entraîne souvent des températures maximales qui ont été répétitivement battues par des montants excessifs, parfois étonnants.
Par exemple, une vague de neuf jours qui a frappé le Nord-Ouest pacifique des États-Unis et le sud-ouest du Canada en juin 2021 a battu les records quotidiens dans certaines localités de 30°C. Cela comprenait la température la plus élevée jamais enregistrée au Canada, 49,6°C, à Lytton, en Colombie-Britannique. La ville a été réduite en cendres le lendemain dans un incendie de forêt largement alimenté par le dessèchement de la végétation sous cette chaleur extraordinaire. Dans l'Oregon et l'État de Washington, des centaines de personnes sont mortes de coups de chaleur et d'autres problèmes de santé.
Ces vagues de chaleur extrêmes ont principalement frappé au cours des cinq dernières années, bien que certaines aient eu lieu dans les années 2000 ou avant. Les régions les plus touchées comprennent la Chine centrale densément peuplée, le Japon, la Corée, la péninsule arabique, l'est de l'Australie et des parties éparses de l'Afrique.
D'autres incluent les Territoires du Nord-Ouest du Canada et ses îles de l'Extrême-Arctique, le nord du Groenland, le sud de l'Amérique du Sud et des parcelles éparses de la Sibérie. Des zones du Texas et du Nouveau-Mexique apparaissent sur la carte, bien qu'elles ne soient pas à l'extrémité la plus extrême.
Selon le rapport, le signal le plus intense et le plus constant provient du nord-ouest de l’Europe, où des séquences de vagues de chaleur ont contribué à quelque 60 000 décès en 2022 et 47 000 décès en 2023. Celles-ci se sont produites en Allemagne, en France, au Royaume-Uni, aux Pays-Bas et dans d’autres pays.
Ici, ces dernières années, les jours les plus chauds de l’année se réchauffent deux fois plus vite que les températures moyennes de l’été. La région est particulièrement vulnérable en partie parce que, contrairement à des endroits comme les États-Unis, peu de gens ont la climatisation, car traditionnellement, elle n’était presque jamais nécessaire. Les épidémies se sont poursuivies ; pas plus tard qu’en septembre, de nouveaux records de température maximale ont été établis en Autriche, en France, en Hongrie, en Slovénie, en Norvège et en Suède.
Les chercheurs appellent les tendances statistiques « élargissement de la queue », c’est-à-dire l’apparition anormale de températures à l’extrémité supérieure, ou au-delà, de tout ce à quoi on pourrait s’attendre avec de simples changements à la hausse des températures estivales moyennes. Mais le phénomène ne se produit pas partout ; L’étude montre que les températures maximales dans de nombreuses autres régions sont en fait inférieures à ce que les modèles prédisent.
Il s’agit notamment de vastes zones du centre-nord des États-Unis et du centre-sud du Canada, de l’intérieur de l’Amérique du Sud, d’une grande partie de la Sibérie, de l’Afrique du Nord et du nord de l’Australie. La chaleur augmente également dans ces régions, mais les extrêmes augmentent à une vitesse similaire ou inférieure à ce que suggèrent les changements en moyenne.
La hausse des températures globales rend les vagues de chaleur plus probables dans de nombreux cas, mais les causes des poussées de chaleur extrême ne sont pas tout à fait claires. En Europe et en Russie, une étude antérieure menée par Kornhuber a attribué les vagues de chaleur et les sécheresses aux oscillations du courant-jet, une rivière d’air rapide qui tourne continuellement autour de l’hémisphère nord.
Entouré par des températures historiquement glaciales dans l’extrême nord et des températures beaucoup plus chaudes plus au sud, le courant-jet se limite généralement à une bande étroite. Mais l’Arctique se réchauffe en moyenne beaucoup plus rapidement que la plupart des autres parties de la Terre, ce qui semble déstabiliser le courant-jet, l’amenant à développer ce qu’on appelle des ondes de Rossby, qui aspirent l’air chaud du sud et le stationnent dans des régions tempérées qui ne connaissent normalement pas de chaleur extrême pendant des jours ou des semaines à la fois.
Ce n’est qu’une hypothèse, et elle ne semble pas expliquer tous les extrêmes. Une étude sur la vague de chaleur mortelle de 2021 dans le nord-ouest du Pacifique et le sud-ouest du Canada, menée par Samuel Bartusek, étudiant diplômé de Lamont-Doherty (également coauteur du dernier article), a identifié une confluence de facteurs. Certains semblaient liés au changement climatique à long terme, d’autres au hasard.
L’étude a identifié une perturbation du courant-jet similaire aux ondes de Rossby qui affecteraient l’Europe et la Russie. Il a également constaté que des décennies de lente augmentation des températures avaient desséché la végétation régionale, de sorte que lorsqu’une période de temps chaud se produisait, les plantes avaient moins de réserves d’eau pour s’évaporer dans l’air, un processus qui aide à modérer la chaleur.
Un troisième facteur : une série de vagues atmosphériques à plus petite échelle qui ont recueilli la chaleur de la surface de l’océan Pacifique et l’ont transportée vers l’est sur terre. Comme en Europe, peu de gens dans cette région ont la climatisation, car elle n’est généralement pas nécessaire, ce qui a probablement fait grimper le nombre de morts.
La vague de chaleur « était si extrême qu’il est tentant d’appliquer l’étiquette d’un événement de » cygne noir « , un événement qui ne peut être prédit », a déclaré Bartusek. « Mais il y a une frontière entre ce qui est totalement imprévisible, ce qui est plausible et ce qui est totalement attendu qui est difficile à catégoriser. J’appellerais cela plus un cygne gris.
Bien que les États-Unis soient mieux préparés que beaucoup d’autres endroits, la chaleur excessive tue néanmoins plus de personnes que toutes les autres causes liées aux conditions météorologiques combinées, y compris les ouragans, les tornades et les inondations. Selon une étude publiée en août dernier, le taux de mortalité annuel a plus que doublé depuis 1999, avec 2 325 décès liés à la chaleur en 2023. Cela a récemment conduit à des appels pour que les vagues de chaleur soient nommées, comme les ouragans, afin de sensibiliser le public et de motiver les gouvernements à se préparer.
« En raison de leur nature sans précédent, ces vagues de chaleur sont généralement liées à des impacts très graves sur la santé et peuvent être désastreuses pour l’agriculture, la végétation et les infrastructures », a déclaré Kornhuber. « Nous ne sommes pas faits pour elles, et nous ne serons peut-être pas en mesure de nous adapter assez rapidement. »