Voici comment les scientifiques prédisent la prochaine saison des ouragans

À l’approche de l’été dans l’hémisphère nord, les prévisionnistes commencent à observer chaque épisode de pluie entre le golfe du Mexique et l’Afrique. Chaque tourbillon de vent ou éclatement de nuages ​​gonflés dans le sens antihoraire a le potentiel de s’organiser en une tempête tropicale potentiellement mortelle.

Environ la moitié des tempêtes tropicales qui se sont formées au cours des deux dernières décennies se sont transformées en ouragans, et environ la moitié d’entre elles sont devenues les monstres de la destruction côtière que nous appelons les ouragans majeurs. Nous sommes maintenant habitués à voir environ 16 tempêtes tropicales par an, bien que ce nombre puisse varier un peu d’une année à l’autre.

Quels sont les signes avant-coureurs dans lesquels nous pourrions être pour une autre saison cyclonique record dans l’Atlantique comme 2020, lorsque 30 tempêtes tropicales se sont formées, ou une tempête plus calme comme 2014, avec seulement huit?

Le National Hurricane Center a publié sa première prévision saisonnière du 20 mai 2021 et s’attend à une saison plus active que la normale, avec 13 à 20 tempêtes nommées, six à 10 ouragans et trois à cinq ouragans majeurs. La première de ces tempêtes nommées, Ana, s’est formée le 22 mai, 10 jours avant le début de la saison le 1er juin.

Voici quelques-uns des ingrédients que recherchent les prévisionnistes et les scientifiques comme moi.

Là où les tempêtes tropicales commencent

Les ouragans vivent dans l’atmosphère, mais ils sont alimentés par l’océan. Tout d’abord, regardons encore plus en amont et découvrons d’où ils viennent.

À l’instar des cultures en croissance, les ouragans seront abondants et robustes avec un grand nombre de semences et des conditions environnementales favorables.

Les graines des tempêtes tropicales sont de petites perturbations météorologiques à peine menaçantes. Vous les trouverez dispersés dans les tropiques un jour donné. Dans l’Atlantique, certains commencent comme des amas d’orages sur l’Afrique, ou comme des nuages ​​près des îles du Cap-Vert au large de la côte ouest de l’Afrique.

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La grande majorité de ces graines ne survivent pas au-delà de quelques jours, mais certaines sont emportées par le flux d’air est pour être plantées au-dessus de l’océan Atlantique tropical entre environ 10 et 20 degrés de latitude nord. C’est le domaine où la croissance est réellement alimentée par l’océan. À partir de là, les tempêtes tropicales en développement sont entraînées vers l’ouest et vers le nord par les «courants de direction» de l’atmosphère – évitant l’équateur où l’effet crucial de la rotation de la Terre est trop faible pour qu’elles se développent davantage.

Plus il y a de graines, meilleures sont les chances d’une saison cyclonique active.

Plusieurs facteurs influencent le niveau d’ensemencement des tempêtes tropicales au cours d’une année donnée, mais les yeux des prévisionnistes sont généralement braqués sur la mousson africaine au printemps.

Une fois que ces graines émergent du littoral africain ou de poches d’air chaud et ascendant surgissant ailleurs au-dessus de l’océan, l’attention se tourne vers les conditions environnementales qui peuvent alimenter ou limiter leur croissance en tempêtes tropicales et ouragans.

L’eau chaude alimente les ouragans

En général, les tempêtes tropicales prospèrent là où la surface de l’océan est douce à 80 degrés Fahrenheit (26,7 degrés Celsius) ou plus chaude. C’est pourquoi les ouragans sont rares avant le 1er juin et sont plus susceptibles de se produire d’août à octobre, lorsque l’océan est le plus chaud.

La principale source de carburant pour les tempêtes tropicales est l’énergie thermique dans la partie supérieure de l’océan, les 100 pieds (30 mètres) environ.

Mais c’est plus que la température de la surface. Un facteur majeur dans le développement d’ouragans très forts est la profondeur des eaux chaudes et la séparation nette entre la couche chaude et les eaux froides en contrebas. C’est parce que les ouragans font remonter l’océan au fur et à mesure qu’ils se déplacent.

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Si la couche d’eau chaude est peu profonde et facilement mélangée, il ne faut pas beaucoup de barattage pour diluer l’énergie thermique à la surface avec de l’eau froide par le bas, laissant moins d’énergie pour l’ouragan. Mais si l’eau chaude va plus loin, les tempêtes ont plus de carburant à puiser.

L’effet des vents en altitude

Les vents dominants qui soufflent déjà dans une région peuvent également faire ou défaire une tempête.

Les vents soufflent à des vitesses différentes à différentes hauteurs. C’est l’une des raisons pour lesquelles les avions subissent des turbulences. La vitesse à laquelle les vents dominants sont plus rapides près du sommet de la tempête qu’au bas est appelée cisaillement du vent. Avec trop de cisaillement du vent, la tempête a du mal à maintenir ces imposants panaches d’air chaud ascendant.

De même, si l’air ascendant ne peut pas s’échapper et s’écouler assez rapidement vers l’extérieur, l’énergie consommée par la tempête ne peut pas être ventilée et le moteur s’étouffe. Les deux peuvent empêcher la tempête de s’organiser et limiter sa croissance ou la faire disparaître.

Un indice important sur le futur cisaillement du vent dans la région de l’Atlantique provient d’événements à des milliers de kilomètres dans l’océan Pacifique équatorial.

Lorsque l’océan Pacifique oriental est anormalement chaud – connu sous le nom d’El Niño – l’atmosphère mondiale est réorganisée de manière à augmenter le cisaillement du vent au-dessus de l’Atlantique. Cela a tendance à supprimer les tempêtes tropicales là-bas – mais ne pariez pas la ferme là-dessus. D’autres variations lentes du système climatique influencent également les conditions environnementales, y compris des périodes pluriannuelles de températures de surface plus chaudes ou plus froides que la normale dans l’Atlantique Nord.

L’opposé d’El Niño, La Niña, a tendance à apporter un faible cisaillement du vent, favorisant davantage les tempêtes tropicales. Ces conditions sont actuellement presque neutres et les prévisionnistes regardent pour voir ce qui se passe.

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Où regarder

Donc, si vous surveillez les premiers signes d’ouragans de l’Atlantique en 2021, gardez un œil sur la mousson africaine pour l’ensemencement des tempêtes, les températures dans l’océan Atlantique tropical pour fournir le carburant et une possible floraison tardive La Niña, ce qui signifie moins de cisaillement du vent pour déchirer les tempêtes.

Le National Hurricane Center – et de nombreux autres groupes de prévision au sein du gouvernement, du milieu universitaire et de l’industrie – analysent ces facteurs et d’autres dans leurs projections saisonnières.

La vue d’ensemble

Le nombre total de tempêtes tropicales ne raconte qu’une partie de l’histoire. Il y a d’autres aspects importants à surveiller au fil du temps, comme l’intensité des tempêtes, leur durée, leur vitesse de déplacement et le temps qu’elles mettent pour se dissiper après avoir touché terre. Des études récentes ont indiqué que les températures des océans, alimentées par les ouragans, ont tendance à se réchauffer depuis la révolution industrielle, en particulier le long de la côte est des États-Unis.

Les communautés côtières sont déjà en première ligne du changement climatique avec l’élévation du niveau de la mer. Le potentiel de changement d’événements extrêmes comme les tempêtes tropicales, avec leurs interactions complexes avec l’atmosphère et l’océan, explique pourquoi les ouragans sont régulièrement devenus une priorité de recherche.

Cet article est republié à partir de La conversation sous une licence Creative Commons. Vous pouvez trouver le article original ici.

Kristopher Karnauskas est professeur agrégé de sciences atmosphériques et océaniques et membre du Cooperative Institute for Research in Environmental Sciences de l’Université du Colorado, à Boulder. Il reçoit un financement de la National Science Foundation, de la NOAA et de la NASA.

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