Vague de chaleur de Moscou et inondations du Pakistan : blocage du Jet Stream

[JacquesL]

La vague de chaleur de Moscou et les inondations du Pakistan : blocage du Jet Stream.
http://www.pensee-unique.fr/calamites.html#jet

16 Aôut 2010 : La vague de chaleur de Moscou et les inondations du Pakistan sont liées par le blocage du Jet Stream, nous expliquent les météorologues. Tels que, parmi d'autres,  Mike Blackburn du département de Météorologie de l'Université de Reading (UK).

Une fois n'est pas coutume, je me référerai, cette fois-ci, à un article intéressant paru dans la revue scientifique américaine, le New Scientist, sous la plume de Michael Marshall. Cet article est intitulé ," Frozen jet stream links Pakistan Floods, Russian fires", soit " "Le gel du jet stream constitue le lien entre les inondations du Pakistan et les incendies en Russie".

Je rappelle que Nigel Calder qui a co-écrit, en 2007, un livre passionnant avec Henrik Svensmark , intitulé "The Chilling Stars: A New Theory of Climate Change " (Les étoiles qui donnent le frisson : une nouvelle théorie du changement climatique), est un ancien éditeur du New Scientist.

Au grand désespoir de Nigel Calder qui est un "solariste" convaincu, cette revue comme beaucoup de ses consoeurs a, dans le passé, beaucoup insisté sur le "changement climatique anthropique" selon le GIEC. Cependant, au vu de ses récents articles, le New Scientist semble avoir pris du recul et n'hésite plus à publier des articles qui s'écartent nettement du point de vue "mainstream". C'est une tendance assez souvent observée .. dans les publications anglophones.

1) Pour comprendre le contenu de cet article il est utile de se rappeler ce que sont les Jet Streams



Je parle au pluriel car, de fait, il sont quatre. Les Jet Streams sont des courants aériens de haute altitude (7-13km) qui s'écoulent de l'Ouest vers l'Est et qui résultent de la rotation de la planète (effet Coriolis) et des différentiels de pression résultant des gradients de température atmosphérique.
Les deux jet streams qui concernent l'hémisphère Nord sont représentés sur l'image ci-contre. On observe

- le Jet Stream subtropical ( en rouge sur la figure) qui évolue à une altitude de quelques 13km au dessus de la zone de haute pression subtropicale.

-Le Jet Stream "moyenne latitude" ou polaire, (en bleu sur le figure) qui survole les régions circumpolaires à une altitude de quelques 10km et à une vitesse de l'ordre de 300km/h.

La structure des Jet Streams de l'hémisphère Sud (non représentés sur cette image) est symétrique à celle de l'hémisphère Nord par rapport à l'équateur qui est, de ce point de vue, appelé "zone de convergence intertropicale".

Comme on le voit sur cette image, les Jet Streams n'évoluent pas selon une trajectoire rectiligne décrivant des cercles parfaits.De fait, ils sont déformés de manière plus ou moins périodiques par ce qu'on appelle les "Ondes de Rossby" Ces ondes de Rossby ont pour effet de repousser les courants des Jet Streams alternativement vers le Sud et vers le Nord créant ainsi une sorte de trajectoire serpentiforme plus ou moins régulière telle qu'on la voit sur l'image ci-dessus. De manière générale, la position de ondes de Rossby n'est pas figée par rapport à la planète. En réalité, et la plupart du temps, (mais pas toujours), ces ondes se déplacent lentement vers l'Ouest (un peu comme un manège) au cours du temps ce qui explique un certain nombre de fluctuations climatiques telles que celles que nous connaissons habituellement.
De fait, les ondes de Rossby (du nom du chercheur qui les a identifiées en 1939) jouent un rôle décisif pour le climat, comme nous allons le voir.



Il est patent qu'une arche de l'onde de Rossby dont la concavité est dirigée vers le Sud, s'accompagne de remontées d'air chaud et humide venant du Sud. A l'inverse, une arche de l'onde de Rossby dont la concavité est dirigée vers le Nord, s'accompagne de la descente d'air froid venant du Nord, ainsi que cela est figuré sur l'image ci-contre.

Cold = froid.
Warm =chaud.
H = Anticyclone = hautes pressions.
L = dépression = basses pressions

Cette figure nous montre aussi comment les arches positives et négatives (c'est à dire avec la concavité dirigée vers le Sud ou vers le Nord) des méandres du Jet Stream constituent les noyaux de ce que les météorologues appellent les anticyclones (indiquées H (pour haute pression)) et les dépressions (indiquées L pour low, basse pression.
Ainsi un blocage de la configuration ( ou du "manège") du Jet Stream dans une position donnée, peut-elle résulter dans la stagnation d'une zone de haute pression (un anticyclone) ou d'une zone de basse pression sur une région précise. C'est ainsi qu'une zone de haute pression persistante s'est trouvée bloquée au dessus de la France, pendant la longue canicule de 2003. C'est aussi ce qu'il s'est produit cet été au dessus de la région de Moscou, ce que beaucoup de météorologues ont expliqué par un laconique "situation anticyclonique bloquée".
Il peut aussi arriver que du fait d'importantes anomalies du champ de pression Nord-Sud, un méandre du Jet Stream soit gravement perturbé voire rompu permettant ainsi des rentrées d'air polaire tout à fait inhabituelles. C'est ce qu'il s'est passé au début de l'hiver dernier.

2) Rappel : L'hiver 2009-2010 fut particulièrement rigoureux dans l'hémisphère Nord.

Au printemps dernier, j'avais commenté un article récent de Mike Lockwood et al (Univ. de Reading, UK) qui constatait l'effet répété de la NAO-baisse de l'activité solaire sur le comportement Jet Stream, en hiver.



En effet, à cette époque, les observations de Mike Lockwood ne portaient que sur les périodes hivernales. Lockwood semble avoir progressé depuis lors.
Comme on le voit sur l'image ci-contre le différentiel de pression Nord-Sud mesuré par la NAO (en phase négative) avait provoqué une ouverture du jet-stream, permettant ainsi la descente d'air froid sur une grande partie de l'hémisphère Nord.
Il en avait résulté une vague de froid intense qui avait durablement envahi l'hémisphère Nord durant l'hiver 2009-2010...laquelle vague de froid semble avoir déjà été "oubliée" par les médias français, tout comme d'ailleurs celle qui affecte gravement l'amérique du Sud durant le présent hiver austral : (voir par exemple ici (le Pérou) et ici (la Bolivie) ou encore, l'Argentine.)

Cette "ouverture" du Jet Stream est, heureusement, assez exceptionnelle, même si, selon les travaux de Mike Lockwood, ce genre de situation coïncide avec une baisse de l'activité éruptive solaire telle que celle que nous connaissons en ce moment. Compte tenu de la faiblesse du cycle 24 qui débute après une longue période de sommeil, il est donc bien possible, sinon probable, que ce genre d'événement se reproduise dans un futur proche.

3) Les événements climatiques récents : A la mi-Juillet 2010, la translation habituelle des oscillations de Rossby s'est bloquée : le "manège s'est arrêté.

Si la rupture du Jet Stream est une situation relativement exceptionnelle, il est par contre relativement courant que l'onde de Rossby se bloque. C'est à dire que l'ondulation positive ou négative du Jet Stream demeure figée sur place.
Ce phénomène bien connu porte le nom de "blocking events" en anglais, soit des "situations de blocage". C'est ce qui s'est passé, selon les observateurs, dans le courant du mois de Juillet dernier. Ce blocage n'est pas sans conséquence sur le climat de la planète comme on s'en doute.

Le graphique suivant, réalisé par le New Scientist suivant les indications de Mike Blackburn, permet de comprendre ce qu'il s'est passé :




Traduction du titre :" Configuration de blocage. Dans la seconde moitié du mois de Juillet, une situation de blocage a gelé les méandres du jet stream au dessus de l'Europe et de l'Asie. Cette configuration a provoqué des événements météorologiques extrêmes sur les continents"

Etiquette bleu à gauche : "Rentrée d'air froid qui interrompt la vague de chaleur sur l'Europe".
Etiquette bleue à droite : " De l'air froid, à basse pression, favorise la chute de pluie au dessus des montagnes du Nord du Pakistan"
La tache rouge qui indique une montée des températures (rentrée d'air chaud à cause du sens de l'arche de l'onde de Rossby) est située dans la région de Moscou.

Etiquette rouge à gauche : " L'air chaud et humide venant d'Afrique perd son humidité au dessus de l'Europe de l'Est (NDT : où il a beaucoup plu) et se transforme en air chaud et sec qui provoque la vague de chaleur sur Moscou".

La carte sous-jacente colorisée en bleu et rouge indique les températures de la surface selon un schéma classique du code des couleurs.

Tout cela est parfaitement cohérent avec les événements météorologiques observées dans les dernières semaines. Mais si ce schéma de blocage du jet stream permet d'expliquer le temps qu'il a fait, il ne nous donne aucune indication sur les causes réelles de ces anomalies. Alors qu'en est-il ?
Voici ce que nous dit l'article du New Scientist qui est tout à fait pertinent sur ce sujet et que je me contente de traduire :

"Alors qu'elle la cause sous-jacente à tout ceci ? Les météorologues sont hésitants. Les modèles du changement climatique prédisent que les concentrations en augmentation des gaz à effet de serre vont pousser à la hausse le nombre de vagues de chaleur extrême. Que ceci résulte du fait que les concentrations de gaz à effet de serre soient liées aux événements de blocage (du Jet Stream) ou bien du fait d'autres mécanismes, il est impossible de l'affirmer. Gerald Meehl du Centre National pour la Recherche sur l'Atmosphère de Boulder dans le Colorado (NDT : Le NCAR) -qui a, lui-même, beaucoup fait pour la modélisation- insiste sur le fait que la résolution des modèles climatiques est trop faible pour reproduire les configurations atmosphériques telles que celles des événements de blocage du Jet Stream. Ainsi ne peuvent-ils rien dire sur le fait que leur fréquence va changer, ou pas.

Il existe quelques éléments de preuves indiquant que le soleil pourrait être impliqué. Au début de l'année, l'astrophysicien Mike Lockwood de l'Université de Reading UK, a montré que les événements de blocage de l'hiver avaient une probabilité plus grande d'apparaître sur l'Europe quand l'activité solaire était faible -déclenchant ainsi des hivers sévères (New Scientist, 17 avril, page 6). (NDT : Il s'agit de l'article que j'ai commenté dans cette page).
Lockwood déclare, à présent, qu'il possède des éléments de preuve tirées des archives historiques sur 350 ans, qu'une faible activité solaire est aussi associée avec les situations de blocage durant l'été (Environnment Research Letters, sous presse). " Il y a assez d'éléments concordants pour soupçonner que le comportement du Jet Stream est modulé par le soleil", déclare-t-il. (NDT : Inutile de préciser que je me ferai un plaisir d'écrire un billet sur ce sujet dès que l'article sera disponible !)
Blackburn dit que les situations de blocage ont été inhabituellement fréquentes au cours des trois dernières années, provoquant de sévères inondations au Royaume Uni et des vagues de chaleur en Europe de l'Est en 2007. L'activité solaire a été faible durant toute cette période."

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Quelques remarques :

1) Il est rassurant (intéressant, instructif) de constater que placé devant l'évidence des observations, Mike Lockwood qui, du temps de sa collaboration avec Klaus Fröhlich, a été un opposant farouche aux thèses de Svensmark sur l'influence solaire sur le climat, revient à des déclarations plus mesurées que celles qu'il a proférées dans le passé, lorsqu'il découvre, de lui-même, que l'activité solaire influe notablement sur le comportement du Jet Stream et donc sur le climat.
Lockwood n'avait--il pas écrit en 2007 que ses analyses précédentes constituaient "the last nail in the coffin" comme disent les américains ( "le dernier clou dans le cercueil"), des thèses des effets des cycles solaires sur la température terrestre ?

Cependant,il faut noter que, selon l'article récent de Lockwood sur la question du Jet Stream, ce dernier attribue les phénomènes observés, aux UV émis en grande quantité durant les éruptions solaires. Ce en quoi il diffère de la théorie de Svensmark. Nous verrons...

2) La manière dont les médias ont fait état (et continuent à le faire) des récents et actuels événements climatiques (chaleur et incendies à Moscou et inondations au Pakistan et en Inde) est, à mon avis, tout à fait révélatrice de l'orientation qui a malheureusement envahi la quasi-totalité des salles de rédaction.

En effet, qui n'a pas entendu et remarqué les tentatives répétées et, parfois, désespérées, des journalistes ou des reporters de nos médias télévisuels, de la presse écrite ou radiophonique, pour faire dire aux chercheurs climatologues ou météorologues, ce qu'ils ne voulaient pas, et surtout, ne pouvaient pas dire. C'est à dire, que les événements climatiques récents résultaient du réchauffement climatique global (sous-entendu anthropique) ?

Qui n'a pas entendu, vu ou lu dans nos médias, des déclarations aussi péremptoires qu'infondées sur la responsabilité humaine dans les récents événements climatiques ? Le résultat est qu'une fraction sans doute importante du public français, et sans doute, francophone, en est persuadée. Bien qu'aucune étude scientifique soit en mesure de le confirmer. Et pour cause.

3) Les climatologues français que l'on entend fréquemment sur les ondes et qui étaient manifestement confrontés à des questions auxquelles ils ne peuvent honnêtement pas répondre, s'en sont relativement bien tirés. Chacun selon sa conception de la déontologie.
Voici quelques extraits de leurs déclarations rapportées par deux quotidiens bien connus :

Dans le Figaro :

"«Il est trop tôt pour dire si cette canicule est due à l'impact de l'homme. Le système climatique naturel peut provoquer des phénomènes inhabituels. Avant de se prononcer, il faut voir s'ils se reproduisent sur une échelle de temps allant de vingt à trente ans», avance avec prudence Hervé Le Treut, directeur de l'Institut Simon Laplace." (Le Figaro; NDT : Il s'agit, en réalité, de l'IPSL, l'Institut Pierre Simon Laplace).

Dans Libération :

."Prudent et pédagogue, Bernard Legras (NDLR : chercheur au Laboratoire de Météorologie Dynamique, autrefois créé par Pierre Morel) souligne qu'il est encore très difficile «d'attribuer tel ou tel événement, surtout extrême, au changement en cours. D'ici quinze ou vingt ans, cela deviendra évident»....«La canicule russe de 2010 préfigure donc des événements similaires plus fréquents d'ici quelques décennies», explique-t-il....Mais, espère Bernard Legras, «les progrès des modèles à représenter les phénomènes de convection atmosphérique et la puissance accrue des ordinateurs devraient nous permettre de savoir, d'ici quelques années, quelles seront les évolutions des moussons futures».(Libération)

Autrement dit, comme on le voit, Hervé le Treut conserve une attitude aussi factuelle que scientifique. En gros, "On ne sait pas. On verra.".
Bernard Legras, lui, s'avance beaucoup en déclarant que «La canicule russe de 2010 préfigure donc des événements similaires plus fréquents d'ici quelques décennies» comme s'il s'agissait d'un fait acquis.
Rien n'est moins sûr. Aucun modèle d'ordinateur n'est capable de modéliser les fantaisies du Jet Stream. Et on en est encore très loin.
On note en passant que, toujours selon ce dernier, les modèles sont toujours incapables de prévoir (entre autres) les moussons comme je l'ai souvent mentionné dans ce site... parce que les ordinateurs ne sont toujours pas assez puissants alors que ces laboratoires disposent d'une des plus grosses puissances de calcul de la planète...

4) De manière générale, il semble que les journalistes, présentateurs ou reporters français, pris dans leur ensemble, n'aient pas encore compris la différence fondamentale qui existe entre la météorologie et la climatologie (actuelle, je précise). C'est ainsi que ces derniers s'obstinent à interroger sur des événements météorologiques ponctuels aussi bien dans le temps que dans l'espace, des climatologues qui, comme chacun le sait, travaillent sur des projections d'ordinateurs à longue portée et dont le maillage est de l'ordre de quelques 100x100km2...C'est pour le moins étonnant pour ne pas dire plus. Cherchent-ils à convaincre le public que tous les événements météorologiques résultent nécessairement du réchauffement climatique (anthropique) ? On peut le penser.

Lors d'une récente conférence, hélas passée sous silence dans les médias, Pierre Morel, le créateur du laboratoire dans lequel officie Bernard Legras, a très opportunément insisté sur les différences pour ne pas dire les oppositions frontales qui existent entre les météorologues et les climatologues. Il serait bon que les journalistes se renseignent un minimum à ce sujet.

Enfin, il est particulièrement intéressant de comparer le contenu, le niveau et la pédagogie des "informations" proposés aux grands publics anglophone et francophone au sujet des événements climatiques récents. A titre d'exemple, je vous suggère donc de comparer le contenu du New Scientist (grande audience aux USA et en UK) avec le contenu des sections scientifiques du Figaro et de Libération sur ce sujet.

La simple lecture des titres est déjà révélatrice. Les voici :

Le Figaro ( du journaliste au service sciences-médecine) : " Russie : «La vague de chaleur la plus forte depuis mille ans»"
Libération ( section Sciences) : "2010, le monde oppressé par le temps"
Le New Scientist : "Le gel du jet stream constitue le lien entre les indondations du Pakistan et les incendies en Russie".

"You be the judge", comme disent les américains. Jugez par vous-même.

A bientôt pour "L'activité solaire et le Jet Stream en été ", Mike Lockwood II...

La totalité de ce résumé est de Jacques Duran.