Qu’est-ce qui provoque la chaleur extrême en Californie ?

Si vous avez regardé une carte des températures cette semaine — peu importe le jour — vous auriez vu du rouge vif s'étendant de la Basse-Californie jusqu'aux Territoires du Nord-Ouest du Canada.

Une chaleur étouffante a enveloppé la côte ouest pendant une semaine entière dans des endroits distants de plus de 1 600 kilomètres, et a établi un record de température de 124 degrés à Palm Springs. La Vallée de la Mort, où se trouve la température la plus élevée jamais enregistrée au monde, flirtait avec son propre record, les thermomètres ayant enregistré une température de 128 degrés pendant plusieurs jours d'affilée.

Et tout cela survient à peine un mois après qu'une précédente vague de chaleur ait fait grimper les températures à trois chiffres dans la Vallée Centrale avant le début officiel de l'été, soulevant la question : qu'est-ce qui cause toute cette chaleur extrême ?

La source directe de la plupart des vagues de chaleur est un système de haute pression dans la haute atmosphère, qui a plusieurs effets. Tout d’abord, la haute pression empêche la formation de nuages, ce qui signifie que le soleil éclatant du milieu de l’été peut rapidement réchauffer le sol tout au long de la journée. Ensuite, cette haute pression agit comme un couvercle, empêchant l’air chaud de s’élever par convection comme il le ferait autrement.

Ce phénomène est parfois décrit comme un « dôme de chaleur », un terme qui, bien que n’étant pas scientifique, permet d’illustrer la manière dont l’air chaud peut être piégé à la surface par le « dôme » de haute pression qui le surplombe. Parfois, comme c’est le cas sur toute la côte ouest, le dôme de chaleur peut rester bloqué en place en raison d’interactions avec les systèmes de pression voisins, ce qui prolonge la vague de chaleur et la rend beaucoup plus menaçante pour la santé humaine.

Bien entendu, au XXIe siècle, chaque vague de chaleur est aussi en partie causée par le changement climatique. Auparavant, le ciel clair qui laissait entrer la lumière du soleil permettait également à la chaleur de s'échapper la nuit sous forme de rayons infrarouges, ce qui entraînait des températures nocturnes plus fraîches.

Les gaz à effet de serre émis par les humains au cours du siècle dernier agissent comme une sorte de second dôme thermique, à la différence qu'au lieu de bloquer la convection, ils suppriment le rayonnement. Comme on pourrait s'y attendre, le résultat est une augmentation des températures, car les deux principaux modes de transport de la chaleur dans l'atmosphère sont entravés.

Le risque accru de vagues de chaleur ne se manifeste pas de la même manière dans toutes les régions : dans les conditions chaudes et sèches de l’Europe, l’intensité et la fréquence des vagues de chaleur augmentent particulièrement rapidement. On observe également une asymétrie entre le jour et la nuit : les températures minimales estivales ont augmenté plus de deux fois plus vite que les maximales au cours des 50 dernières années. Cette tendance est particulièrement préoccupante car les températures nocturnes supérieures à 80 degrés sont l’un des meilleurs indicateurs de l’Europe, en grande partie parce qu’elles perturbent le processus naturel de refroidissement pendant le sommeil.

Tout aussi inquiétant, les vagues de chaleur semblent devenir non seulement plus fortes mais aussi…

Les scientifiques ont attribué à ce phénomène plusieurs causes, notamment des changements dans l’oscillation El Niño et une diminution de la quantité de chaleur exportée vers la surface de l’océan. Ces vagues de chaleur plus longues augmentent non seulement le risque d’insolation, mais aussi celui d’incendies de forêt. Un indicateur clé du risque extrême d’incendie est lorsque la température (en degrés Celsius) est supérieure au pourcentage d’humidité relative – un seuil qui était juste au moment où les pompiers s’efforçaient de contenir l’incendie lundi après-midi.

L'air chaud, et surtout l'air chaud et sec, augmente le risque d'incendie de forêt car il peut retenir plus d'humidité, ce qui augmente la quantité d'évaporation qui peut se produire. Lorsque la demande d'évaporation augmente, de nombreuses plantes ne peuvent pas suivre le rythme car leurs tissus commencent à sécher. Et comme le sait quiconque a déjà fait un feu de camp, le bois sec s'allume beaucoup plus vite que le bois humide, car le feu n'a pas besoin de dépenser son énergie pour évaporer l'eau sous forme de vapeur.

De plus, les vagues de chaleur prolongées augmentent également le risque d'incendies encore plus importants à l'avenir. Les arbres, déjà stressés par la sécheresse, sont poussés par plusieurs jours de chaleur intense, ce qui peut entraîner une « défaillance hydraulique » lorsque des bulles d'air se forment dans les tissus vasculaires de l'arbre, le tuant finalement. Lorsque ces morts massives se produisent, elles créent d'énormes étendues de cadavres, prêts à s'enflammer lors de la saison des incendies suivante.

Alors que la vague de chaleur actuelle approche de sa fin tant attendue, nous devons faire ce que nous pouvons pour nous préparer (et, autant que possible, reporter) un avenir avec davantage d’événements comme celui-ci.

La chaleur extrême entraîne un ensemble diversifié de problèmes qui nécessitent une constellation de solutions, mais heureusement, de nombreux groupes se mobilisent : le comté de Los Angeles dispose d'une carte interactive en ligne répertoriant les heures de , le service forestier américain a supervisé des quantités record de brûlages dirigés en Californie au cours de l'année écoulée pour éliminer les broussailles et la végétation morte, et la loi de Californie (si elle était adoptée) allouerait 450 millions de dollars à l'atténuation de la chaleur extrême.

Malheureusement, même les meilleures intentions ne suffisent pas toujours : par exemple, le Service des forêts a été contraint de reporter le projet de Glendora il y a plusieurs semaines en raison de la dégradation des conditions environnementales. L’émission d’obligations climatiques a été rendue nécessaire, au moins en partie, par le fait que près de 3 milliards de dollars de financements climatiques sont susceptibles d’être dus à des déficits, et un rapport publié en mars a suggéré que l’État devrait presque tripler son taux de réduction des émissions pour respecter les exigences imposées par la loi.

Comme la vague de chaleur l’a clairement montré, il reste beaucoup à faire pour que la société s’adapte au changement climatique, et nous manquons de temps pour le faire.

Ned Kleiner est scientifique et modélisateur de catastrophes chez Verisk. Il a une doctorat en sciences de l'atmosphère de Harvard.