Comment le même El Niño peut-il provoquer des sécheresses dans une partie du monde et des inondations dans une autre ?

L'océan Pacifique se réchauffe à une vitesse inhabituelle et le phénomène El Niño de cette année a déjà dépassé les records précédents. Les prévisionnistes s’attendent à ce qu’il se renforce encore avant d’approcher son pic habituel vers décembre.

El Niño, la phase chaude d'une fluctuation naturelle du système climatique terrestre, peut remodeler le temps à des milliers de kilomètres, provoquant une sécheresse dans certaines régions tout en augmentant le risque de fortes pluies et d'inondations dans d'autres. Pour comprendre pourquoi, il faut suivre ce qui arrive aux eaux chaudes du Pacifique – et à l'air au-dessus.

Habituellement, les vents sur le Pacifique tropical soufflent d’est en ouest, poussant les eaux chaudes de surface vers le Pacifique occidental, où elles s’accumulent autour de l’Indonésie et des régions voisines. Ce sont les alizés. À mesure que l’eau chaude se déplace vers l’ouest, l’eau plus froide provenant des profondeurs de l’océan monte pour la remplacer à l’est – un processus appelé upwelling. C'est pourquoi le Pacifique occidental est généralement beaucoup plus chaud que le Pacifique oriental.

Une eau plus chaude signifie plus d’évaporation, tout comme chauffer l’eau sur une cuisinière en transforme une plus grande partie en vapeur. Le Pacifique occidental chaud alimente donc davantage d’humidité dans l’air au-dessus de lui. L’océan réchauffe également cet air, le rendant moins dense que l’air plus frais qui l’entoure, donc il monte.

À mesure que l’air monte, il y a moins d’air au-dessus de lui qui appuie, donc la pression autour de lui diminue. L'air ascendant se dilate dans cet environnement à basse pression et se refroidit. La vapeur d'eau se condense ensuite en nuages ​​et en pluie. Lorsque cela se produit, l’énergie transportée vers le haut par la vapeur d’eau est libérée sous forme de chaleur dans l’atmosphère.

Au-dessus du Pacifique, l’air ascendant s’étend. Une partie se déplace vers l’est avant de couler à nouveau sur le Pacifique oriental plus frais. Près de la surface, l'air retourne vers l'ouest sous l'effet des alizés, complétant ainsi la grande boucle de circulation connue sous le nom de circulation de Walker.

C’est l’une des raisons pour lesquelles les régions autour de l’Indonésie et du Pacifique occidental reçoivent autant de précipitations, alors que le Pacifique tropical oriental et une grande partie de la côte péruvienne sont normalement beaucoup plus secs. En fait, certaines régions d’Indonésie peuvent recevoir plus de pluie en un seul mois que Lima n’en reçoit en une année entière.

Le même modèle océan-atmosphère contribue également à se maintenir. Le Pacifique occidental chaud favorise la montée de l’air, tandis que les conditions plus fraîches à l’est favorisent la descente de l’air. Cela permet de maintenir les alizés d’est en ouest. Ces vents continuent ensuite à pousser l’eau chaude vers l’ouest et à amener de l’eau plus froide à la surface à l’est, préservant ainsi le contraste de température qui a contribué à diriger les vents en premier lieu. De cette manière, l’océan et l’atmosphère se renforcent mutuellement – ​​un processus que les scientifiques appellent le feedback de Bjerknes.

Comment El Niño change le Pacifique tropical :

Alors, qu’est-ce qui change pendant El Niño ?

Certaines années, le Pacifique tropical cesse de suivre son scénario habituel. Les alizés d'est en ouest s'affaiblissent, de sorte que les eaux de surface moins chaudes sont poussées vers le Pacifique occidental. Il reste des eaux plus chaudes dans le Pacifique central et oriental, tandis que le Pacifique occidental peut devenir relativement plus frais. C'est El Niño.

Une fois que l’eau chaude se déplace vers l’est, l’atmosphère au-dessus commence également à se déplacer. Pensez à déplacer le poêle : la région où l’évaporation est la plus forte, la montée de l’air humide, la formation de nuages ​​et les précipitations se déplace également plus à l’est dans le Pacifique central et oriental. C’est pourquoi El Niño peut entraîner des conditions beaucoup plus humides dans certaines parties du Pacifique oriental et dans les régions voisines, notamment sur la côte du Pérou.

Mais ce changement a des conséquences ailleurs. À mesure que davantage d’air s’élève au-dessus du Pacifique central et oriental, l’air plus haut dans l’atmosphère se propage vers l’extérieur et une partie coule au-dessus du Pacifique occidental. La descente de l'air rend la formation des nuages ​​plus difficile, de sorte que des endroits comme l'Indonésie et la région environnante proche du Pacifique occidental peuvent devenir beaucoup plus secs que d'habitude – des conditions qui peuvent également augmenter le risque d'incendies de forêt et de tourbières en Indonésie.

Dans le même temps, la différence de température entre le Pacifique occidental et oriental diminue. Cela affaiblit le contraste de pression qui contribue à diriger les alizés, de sorte que les vents peuvent s'affaiblir encore davantage. L'ensemble de la circulation Walker s'affaiblit donc et se déplace vers l'est.

Comment El Niño atteint le monde entier

Mais l'influence d'El Niño ne s'arrête pas au Pacifique. Cela peut affecter la météo à des milliers de kilomètres grâce à ce que les scientifiques appellent des téléconnexions.

Vous vous souvenez de la chaleur dégagée lorsque la vapeur d’eau se condense en nuages ​​? À mesure que la principale zone d’air humide ascendant se déplace vers l’est pendant El Niño, ce réchauffement atmosphérique évolue également. Cela peut réchauffer l’atmosphère tropicale moyenne et supérieure bien au-delà du Pacifique.

Dans des endroits comme le Sahel – la frange sud du Sahara – cela rend plus difficile la montée de l’air chaud et humide près de la surface, supprimant les nuages ​​producteurs de pluie et favorisant des conditions plus sèches. Moins de nuages ​​peuvent également permettre à davantage de lumière solaire d’atteindre la surface, réchauffant et asséchant davantage la terre. Les scientifiques appellent cela le mécanisme de la température troposphérique.

C'est une voie. Une autre implique d’énormes ondulations dans l’atmosphère, déclenchées lorsque la zone principale de montée d’air et de précipitations se déplace vers l’est. Ces ondulations peuvent se propager loin du Pacifique, modifiant les vents et la trajectoire des tempêtes en cours de route. Même la Grande-Bretagne peut en ressentir les effets : El Niño peut augmenter le risque de temps plus humide et plus orageux en automne et au début de l’hiver, ainsi que le risque de vagues de froid plus tard en hiver. Mais ces liens sont moins certains que de nombreux impacts tropicaux, car le climat britannique est également façonné par plusieurs autres influences atmosphériques.

Une troisième voie implique qu'El Niño modifie les conditions dans d'autres océans. Ces changements peuvent interagir avec le dipôle de l’océan Indien, par exemple, une bascule des températures entre l’ouest et l’est de l’océan Indien qui influence fortement les précipitations sur l’Afrique de l’Est et certaines parties de l’Inde.

Mais El Niño ne détermine pas à lui seul la météo d’un jour donné. Par exemple, la Thaïlande tend généralement vers des conditions plus sèches pendant El Niño, mais certaines parties du pays, dont Bangkok, ont connu de fortes pluies et des inondations en septembre. L'Inde a également montré un contraste similaire : la mousson a été globalement inhabituellement sèche cette année, tandis que certaines régions ont encore connu d'intenses précipitations et inondations. El Niño modifie les probabilités, mais les systèmes météorologiques locaux peuvent toujours produire des extrêmes dans la direction opposée.

Ligin Joseph, doctorant, océanographie, Université de Southampton