L'été dernier a été long et chaud en Suisse. L'Inde et le Pakistan ont également connu des chaleurs exceptionnelles en 2022, ainsi que l'Amérique du Sud en décembre de la même année. Les climatologues s'accordent généralement à dire que de tels événements extrêmes seront plus fréquents à l'avenir en raison du réchauffement climatique.
Trois mécanismes connus sont responsables de ces vagues de chaleur:
Mais quel est le processus qui détermine s'il y a ou non une canicule à un endroit donné? Pour le comprendre, Matthias Röthlisberger et Lukas Papritz de l'Ecole polytechnique fédérale de Zurich (EPFZ) ont étudié une vague de chaleur au Canada, au cours de laquelle des températures de près de 50 degrés ont été mesurées, fin juin 2021, et ont analysé à partir de là les vagues de chaleur dans le monde entier.
Ils ont utilisé les données du Centre européen pour les prévisions météorologiques à moyen terme (CEPMMT) afin d'identifier le jour le plus chaud de ces 40 dernières années dans de nombreux endroits du monde. Ils ont ensuite analysé ces journées pour déterminer quel mécanisme avait contribué à la vague de chaleur et dans quelle mesure.
Les chercheurs de la chaire de dynamique atmosphérique de l'EPFZ ont publié leurs résultats, lundi, dans la revue spécialisée Nature Geoscience. Il en ressort que le trajet de l'air chaud est décisif. Si l'air provient d'une région climatiquement plus chaude, le transport de chaleur contribue de manière substantielle à la canicule. En revanche, si l'air provient d'une région au climat comparable, ce sont plutôt les facteurs de réchauffement du sol et de la zone de haute pression qui font grimper les températures.
Les différences régionales sont importantes. Chacun des trois facteurs domine dans certaines régions du monde, mais très souvent, les vagues de chaleur résultent d'une interaction complexe entre les trois mécanismes.
Nous nous intéressons surtout à l'Europe centrale, qui est souvent sous l'influence de l'air chaud du Sahara. Mais, étonnamment, cet air n'est pas directement déterminant pour les vagues de chaleur en Europe centrale, explique le chercheur Röthlisberger. L'air qui se trouve près du sol chez nous pendant les canicules ne vient généralement pas du sud, mais souvent de l'Atlantique et de l'Europe du Nord ou de l'Est. L'air en provenance de l'Atlantique continue à se réchauffer dans les couches inférieures en raison du réchauffement au sol et de la compression.
«Toutefois, la situation est différente si l'on considère l'air plus haut dans l'atmosphère, par exemple à la hauteur du Jungfraujoch», continue Röthlisberger:
Mais cet air chaud en altitude influence aussi indirectement la température au sol, car il réduit la formation d'orages. En raison de l'absence d'orages, les précipitations et le refroidissement font alors défaut en basse altitude.
La compréhension des mécanismes conduisant aux canicules peut aider à élaborer des processus physiquement plausibles de vagues de chaleur très fortes dans un climat plus chaud. «Cette compréhension des processus nous aidera également à mieux identifier les faiblesses qui existent encore dans les modèles climatiques et les modèles de prévision météorologique, puis à les améliorer», explique Röthlisberger.
