Changement climatique : comment savoir si l'homme est responsable des phénomènes météorologiques extrêmes dans le monde ?

Certaines parties de l'Inde et du Pakistan ont connu des températures record atteignant 50°C lors d'une série de vagues de chaleur ces dernières semaines.

L'Éthiopie et la Somalie connaissent leurs pires sécheresses depuis des décennies, et en Irak, une série de violentes tempêtes de poussière ont envoyé des centaines de personnes à l'hôpital depuis avril. "Regardez ce que le changement climatique fait à la planète", commentent fréquemment les gens sur les réseaux sociaux.

Mais est-il possible de savoir si les phénomènes météorologiques extrêmes comme ceux dont nous sommes témoins sont liés au réchauffement climatique ?

Attribution des phénomènes météorologiques

La réponse courte est oui. Les scientifiques s'accordent largement à dire qu'ils peuvent en principe répondre à la question de savoir dans quelle mesure un événement a été causé ou exacerbé par le changement climatique, grâce à un domaine scientifique connu sous le nom d'attribution des événements extrêmes.

Il s'agit d'une branche relativement nouvelle de la science, mais qui progresse "à pas de géant", selon le Dr Thomas Smith, professeur associé en géographie environnementale à la London School of Economics."Depuis la première attribution détaillée d'un événement météorologique extrême en 2018 (l'ouragan Florence), des centaines d'études ont tenté d'attribuer certains aspects des conditions météorologiques extrêmes au changement climatique causé par l'homme", a-t-il déclaré à la BBC. "Cela a maintenant été démontré pour les feux de forêt, les ouragans, les vagues de chaleur, les sécheresses et les événements pluvieux extrêmes."

Un groupe de scientifiques dans ce domaine - World Weather Attribution (WWA) - a récemment publié un guide sur la façon d'interpréter ce lien entre les phénomènes météorologiques extrêmes et le changement climatique.

L'un des principaux auteurs, la climatologue allemande Friederike Otto, de l'Imperial College de Londres, a déclaré à la BBC que, bien que de plus en plus de personnes soient conscientes de la manière dont le réchauffement climatique affecte les phénomènes météorologiques, "on ne comprend toujours pas comment il agit différemment selon les régions".

Elle et ses collègues établissent un parallèle avec un gros fumeur qui développe un cancer du poumon. Ils expliquent que dans un tel cas, les médecins ne peuvent pas affirmer de manière définitive que les cigarettes ont provoqué le cancer, mais ils peuvent certainement dire que les dommages causés par les cigarettes en ont accru la probabilité.

"De la même manière, le changement climatique ne peut pas causer un événement car tous les événements météorologiques ont des causes multiples, mais le réchauffement climatique peut affecter la probabilité et l'intensité d'un événement. Et il peut donc avoir une incidence sur l'impact d'un événement spécifique sur les personnes, les biens et la nature", précisent-ils.

Comment cela fonctionne-t-il ?

La méthode utilise des modèles informatiques pour exécuter deux scénarios. Le premier simule le climat tel qu'il est aujourd'hui, y compris le réchauffement climatique provoqué par l'homme.

Cela signifie qu'il faut exécuter des simulations de modèles climatiques encore et encore avec les mêmes conditions, produisant de nombreuses années de temps dans le climat actuel.

Le deuxième type d'expérience supprime l'influence des émissions de gaz à effet de serre, simulant un climat plus proche de celui qui existait avant la révolution industrielle.

Les scientifiques comptent ensuite le nombre de fois où un tel événement extrême s'est produit dans les deux cas - avec et sans réchauffement climatique.

En comparant ces chiffres, ils peuvent dire que si un événement se produit trois fois plus souvent dans le premier scénario, le réchauffement climatique causé par l'homme l'a rendu trois fois plus probable.

"Toutes les vagues de chaleur sont influencées par le changement climatique"

Mais dans la pratique, le degré d'influence du changement climatique sur les phénomènes météorologiques extrêmes varie beaucoup.

"En raison du réchauffement de la planète, toutes les vagues de chaleur subissent l'influence du changement climatique", explique le Dr Otto.

En conséquence, la question pertinente à poser lorsqu'un pays connaît des températures extrêmes est la suivante : "Comment le réchauffement climatique a-t-il aggravé ou peut-être atténué la situation ?".

"Lorsque nous avons examiné la canicule de Sibérie en 2021, nous avons constaté que le changement climatique a rendu l'événement possible et que vous ne l'auriez jamais vu sans le changement climatique", explique le Dr Otto, "alors que lorsque nous avons analysé certaines canicules européennes en 2019, dans certaines parties du Royaume-Uni, les températures élevées ont été rendues cinq fois ou plus probables."

Selon les experts du WWA, les précipitations sont également relativement simples, car il y a généralement plus d'humidité dans l'air plus chaud.

Cependant, pour d'autres événements tels que les cyclones, les sécheresses, les inondations et les incendies de forêt, la question est de savoir si le changement climatique a joué un rôle dans leur survenue.

Ils expliquent que, par exemple, les sécheresses sont souvent dues à une combinaison de causes, notamment de faibles précipitations, des températures élevées et des interactions entre l'atmosphère et la surface terrestre.

Les inondations, elles aussi, sont dues à divers facteurs, dont les fortes pluies, bien sûr, mais aussi de nombreuses influences humaines, comme l'utilisation des terres et les défenses.

Selon eux, le nombre global de cyclones tropicaux par an n'a pas changé, mais le changement climatique a augmenté l'occurrence des tempêtes les plus intenses et les plus destructrices.

Dans le cas des incendies de forêt, les enregistrements de données peuvent être limités, ce qui rend les études d'attribution difficiles, mais ils notent que le temps des incendies augmente dans certaines parties de tous les continents.

Deux approches en une

L'histoire du Dr Otto avec l'attribution remonte à l'époque où une vague de chaleur a frappé Moscou en 2010.

" À l'époque, la question de savoir si le réchauffement climatique avait un impact sur celle-ci n'avait pas trouvé de réponse.

Vers 2012, elle est tombée sur deux articles consacrés à cet événement. "L'un présentait le changement climatique comme un facteur qui le rendait cinq fois plus probable et l'autre le rapportait comme un événement naturel. Je les ai lus et je me suis demandée : comment le même événement pouvait-il être naturel et également [rendu] cinq fois plus probable par le [changement] climatique ?".

"En fait, ils ne faisaient que poser des questions très différentes".

À l'époque, elle travaillait sur des modèles climatiques à l'université d'Oxford après avoir étudié la physique et obtenu un doctorat en philosophie.

"J'ai décidé d'écrire un article réconciliant les deux approches. Et à partir de là, j'ai choisi de m'investir davantage dans ce domaine."

Avec ses collègues du WWA, le Dr Otto a ensuite mis au point une méthode qui a été adoptée par le GIEC, le groupe d'experts des Nations unies sur le climat. Actuellement, elle codirige un effort international visant à analyser et à communiquer l'influence possible du changement climatique sur les événements extrêmes.

Depuis lors, l'attribution est passée du statut de domaine potentiellement prometteur à celui de partie intégrante de l'évaluation du GIEC pour la première fois en 2021.

"Lorsque nous parlons de changement climatique, nous parlons généralement des températures thermiques mondiales et c'est une mesure abstraite", explique le Dr Otto.

"Nous ne vivons pas le changement climatique de la même manière. Si vous êtes riche et que vous avez une maison bien isolée, vous êtes immunisé contre le stress thermique ou les inondations. En réalité, ce sont les personnes les plus vulnérables qui paient le prix des changements climatiques."

Le Dr Otto considère le changement climatique comme l'une des plus grandes menaces pour l'équité et la justice, et "les changements météorologiques sont la façon dont ils se manifestent dans le système physique", dit-elle.

"Mieux s'adapter"

Mme Otto espère que les recherches de son groupe serviront à plusieurs fins importantes.

Parfois, par exemple, les rapports officiels s'empressent d'attribuer les catastrophes au changement climatique. Or, selon les experts, il est important d'éviter de rendre la hausse des températures responsable de tous les événements extrêmes.

"Les études de notre équipe ont montré que, contrairement à ce que certains officiels ont rapporté, la sécheresse qui a frappé Madagascar en 2021 est un événement rare, mais qu'il n'a pas été influencé par le changement climatique", rappelle-t-elle.

Les chercheurs en climatologie suggèrent que les résultats de l'attribution peuvent également être utilisés par les plaignants qui attaquent les émetteurs en justice comme preuve pour les pousser à limiter leurs émissions ou pour demander une compensation.

En outre, plus la science de l'attribution peut nous en dire sur ce que l'avenir est susceptible d'apporter en termes de conditions météorologiques extrêmes et de leurs impacts - en particulier dans les régions qui n'ont pas connu des événements aussi fréquents ou intenses dans le passé - mieux nous pourrons nous adapter au changement climatique, espère-t-on.

"Le principal avantage", explique le Dr Otto, "reste de nous aider à comprendre les pertes et les dommages causés par le changement climatique, par rapport à ceux causés par le simple climat. Si nous savons combien nous avons émis, nous n'avons pas d'inventaire des impacts. L'attribution nous permet de le dévoiler et de mieux nous adapter."