Les ouragans Sally et Paulette, la dépression tropicale René et les tempêtes tropicales Teddy et Vicky étaient tous actifs le 14 septembre 2020.
NOAA
James H. Ruppert Jr., État de Penn et Allison Wing, Université d'État de Floride
Il était clair avant le début de la saison des ouragans de l'Atlantique 2020 qu'elle allait être occupée. Six mois plus tard, nous revenons sur une série de records battus, et les tempêtes ne seront peut-être toujours pas terminées, même avec la fin officielle de la saison le 30 novembre.
Cette saison a connu les tempêtes les plus nommées, avec 30, prenant le record de la calamiteuse saison 2005 qui a amené l'ouragan Katrina à la Nouvelle-Orléans. Ce n'était que la deuxième fois que la liste des noms de tempêtes était épuisée depuis le début de la dénomination dans les années 1950.
Dix tempêtes ont subi une intensification rapide, un nombre jamais vu depuis 1995. Douze ont touché terre aux États-Unis, établissant également un nouveau record. Six de ces tempêtes qui ont touché terre étaient la force des ouragans, égalant un autre record.
Les traces de tempêtes tropicales montrent à quel point la saison des ouragans dans l'Atlantique de 2020 a été chargée.
Brian McNoldy, CC BY-ND
En tant que scientifiques de l'atmosphère, nous ciblons nos recherches pour mieux comprendre à la fois ce qui motive la formation des cyclones tropicaux et comment le changement climatique les affecte à plus longue échéance. Voici ce que la recherche nous apprend sur la saison 2020 et ce qui pourrait être à venir.
Pourquoi 2020 a-t-il eu tant de tempêtes?
Une combinaison malheureuse de deux facteurs clés a rendu cette saison mûre pour les tempêtes tropicales.
Premièrement, un modèle La Niña d'eaux de surface froides s'est développé dans le Pacifique équatorial, et il était plus fort que prévu.
Ironiquement, le refroidissement dans le Pacifique équatorial permet aux tempêtes tropicales de se former plus facilement et de gagner en force dans l'Atlantique. C'est parce que La Niña affaiblit le cisaillement vertical du vent sur l'Atlantique tropical. Le cisaillement vertical du vent – un changement de vitesse du vent avec l'altitude – perturbe fortement le développement de la tempête.
Lorsque le modèle La Niña s'est établi cette saison, il a rendu l'Atlantique tropical beaucoup plus hospitalier pour que les tempêtes se forment et s'intensifient.
Les températures de surface de la mer de l'Atlantique en septembre 2020 étaient plus élevées que la moyenne de 1981-2010.
NOAA
Le deuxième facteur critique était les températures extrêmement chaudes dans l'Atlantique, y compris le golfe du Mexique et les Caraïbes.
Les ouragans sont alimentés par le transfert de chaleur de l'océan vers l'atmosphère. La température de surface de la mer dicte donc l'intensité potentielle maximale qu'une tempête peut atteindre dans des conditions parfaites – c'est comme une «limite de vitesse» thermodynamique sur l'intensité des ouragans.
La température de la surface de la mer a approché les niveaux records dans le bassin des ouragans de l'Atlantique cette saison, y compris en septembre, le mois de tempête atlantique le plus actif jamais enregistré.
Qu'est-ce que le changement climatique a à voir avec cela?
Une partie importante de l'histoire de cette saison est la tendance au réchauffement de l'Atlantique à laquelle nous assistons, qui est sans précédent depuis au moins plusieurs millénaires.
Les océans stockent une grande partie de la chaleur excessive piégée par les gaz à effet de serre. Les concentrations de gaz à effet de serre continuant d'augmenter en raison des activités humaines, telles que la combustion de combustibles fossiles, les températures moyennes à la surface de la mer continueront probablement d'augmenter au cours des prochaines décennies.
On ne sait pas si le changement climatique a causé le nombre extrêmement élevé de tempêtes cette saison. Il n'y a pas de tendance détectable dans la fréquence mondiale des ouragans, et les études de modélisation informatique ont eu des résultats contradictoires.
Cependant, le réchauffement climatique augmente la menace posée par les ouragans par d'autres moyens.
Une proportion croissante de tempêtes de haute intensité, catégories 3, 4 et 5, est observée dans le monde, y compris dans l'Atlantique. Étant donné que la température de l'océan contrôle l'intensité potentielle des cyclones tropicaux, le changement climatique est probablement à l'origine de cette tendance, qui devrait se poursuivre.
Les États-Unis connaissent également plus de tempêtes avec des précipitations extrêmes. Pensez aux 50 pouces de pluie de l'ouragan Harvey dans la région de Houston en 2017 et aux 30 pouces et plus de Florence en Caroline du Nord en 2018. Le réchauffement climatique joue également un rôle clé ici. Avec des températures plus chaudes, plus d'eau peut s'évaporer dans l'atmosphère, ce qui entraîne une plus grande humidité dans l'air.
Implications de la saison 2020
Dix tempêtes cette saison ont subi une intensification rapide – une augmentation de 35 mi / h des vents maximaux en 24 heures. Les tempêtes qui s'intensifient rapidement sont particulièrement dangereuses car 1) elles sont difficiles à prévoir avec précision, et 2) elles offrent un temps minimal pour les évacuations lorsqu'elles s'intensifient juste avant de toucher terre.
Des instruments satellites capturent l'ouragan Iota qui a touché terre au Nicaragua le 16 novembre. L'image montre la température du sommet des nuages, ce qui indique aux scientifiques la hauteur des nuages.
NOAA; James H. Ruppert Jr.
Les ouragans Laura et Sally se sont rapidement intensifiés juste avant de toucher terre cette saison sur la côte du Golfe. Eta s'est rapidement intensifié en catégorie 4 juste avant de frapper le Nicaragua, et à peine deux semaines plus tard, Iota a essentiellement répété l'acte au même endroit.
Les prévisions concernant les traces ou les trajectoires des cyclones tropicaux se sont considérablement améliorées au cours des dernières décennies, jusqu'à cinq jours à l'avance. Cependant, les prévisions de formation et d'intensification des tempêtes se sont très peu améliorées en comparaison.
Les prévisions d'intensification rapide des ouragans sont particulièrement mauvaises.
Si les prévisions officielles émises par le National Hurricane Center sont émises par des prévisionnistes humains, elles dépendent fortement des indications des modèles de prévision numérique, qui sont très imprécis lorsqu'il s'agit d'intensification rapide. La résolution de ce problème dépend donc de la capacité des chercheurs à améliorer la précision des modèles de prédiction numérique.
La complexité des modèles météorologiques en fait un défi de taille. Cependant, il devient plus facile à gérer à mesure que les chercheurs en apprennent davantage sur la façon dont les ouragans se forment et s'intensifient et identifient les causes profondes des erreurs dans les prévisions de modèles informatiques.
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Notre dernière recherche explore la manière dont les nuages créent leur propre effet de serre, emprisonnant la chaleur qui provoque la formation et l'intensification des ouragans plus rapidement. Améliorer la façon dont les modèles numériques tiennent compte de ces commentaires sur le cloud peut à terme promettre des prévisions plus précises. Des méthodes innovantes de collecte de nouvelles mesures dans le développement des tempêtes, à leurs plus petites échelles, seront également nécessaires pour guider ces améliorations.
Compte tenu de la tendance à la hausse des tempêtes de forte intensité, les risques liés à ces tempêtes ne feront qu'augmenter. La capacité de prévoir avec précision comment et quand elles se formeront, s'intensifieront et menaceront les populations côtières est cruciale.
James H. Ruppert Jr., professeur adjoint de recherche, État de Penn et Allison Wing, professeur adjoint de météorologie, Université d'État de Floride
Cet article est republié à partir de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lisez l'article original.
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