Projected Compound Hydroclimatic Extremes in Khulna, Bangladesh Using Cmip6 Based Climate Projections

Dans les districts côtiers de faible altitude du Bangladesh, la météo ne se contente pas de changer ; elle bascule entre deux extrêmes opposés qui définissent la vie quotidienne. Depuis des décennies, les scientifiques comprennent qu'un réchauffement de la planète perturbe le cycle de l'eau, rendant certains endroits plus humides et d'autres plus secs. Mais une réalité plus complexe émerge : le danger ne réside souvent pas dans un événement unique, mais dans la combinaison de conditions se produisant simultanément. Lorsque la forte chaleur arrive sans pluie, le sol s'assèche et les récoltes échouent. Lorsque de fortes pluies tombent sur un sol déjà saturé, la terre est inondée. Ces événements appariés, où deux aléas frappent ensemble ou en succession rapide, peuvent causer des dommages bien plus importants que la somme de leurs parties. Pour une région comme Khulna, située dans le delta de trois grands fleuves et bordée par la baie du Bengale, comprendre comment ces menaces jumelées évolueront est une question de survie. La question n'est plus seulement de savoir si le climat changera, mais comment la danse spécifique de la chaleur et de l'eau se réorganisera au cours des décennies à venir.

Des chercheurs de l'Université des sciences et technologies d'Ahsanullah se sont tournés vers les modèles climatiques les plus avancés disponibles pour répondre à cette question pour Khulna. Ils ont utilisé les données du Sixième Projet de comparaison des modèles couplés (CMIP6), un effort mondial qui exécute de massives simulations informatiques pour prédire les conditions climatiques futures selon différents scénarios d'activité humaine. L'équipe s'est concentrée sur deux trajectoires spécifiques : une où le monde prend des mesures modérées pour réduire les émissions, et une autre où l'utilisation des combustibles fossiles se poursuit sans entrave. Pour garantir que leurs prédictions soient fiables pour ce district côtier spécifique, ils ont d'abord testé treize modèles climatiques mondiaux différents par rapport aux relevés météorologiques historiques de 1951 à 2005. En comparant la capacité de chaque modèle à recréer le passé, ils ont sélectionné les trois qui ont le mieux performé : MPI-ESM1-2-LR, EC-Earth3 et BCC-CSM2-MR. Ces trois modèles ont ensuite été utilisés pour projeter l'aspect futur du climat de Khulna durant deux fenêtres temporelles : le futur proche, de 2021 à 2060, et la fin du siècle, de 2061 à 2100.

Les simulations révèlent un avenir défini par une chaleur persistante et intensifiante. Dans tous les scénarios, la région devrait devenir nettement plus chaude. L'augmentation de la température ne se limite pas à la journée ; les nuits se réchauffent encore plus vite que les jours, ce qui signifie que le soulagement des soirées plus fraîches deviendra moins fréquent. Cette tendance au réchauffement s'accélère avec le temps, devenant plus sévère à la fin du siècle sous le scénario de hautes émissions. À mesure que le mercure monte, la fréquence des événements de chaleur extrême augmente. Les simulations montrent un déclin clair des jours et nuits froids, tandis que le nombre de jours et de nuits chauds grimpe régulièrement. Les vagues de chaleur, définies comme des périodes d'au moins six jours consécutifs de chaleur intense, devraient devenir plus longues et plus fréquentes, particulièrement dans la seconde moitié du siècle.

Alors que l'air devient plus chaud, la pluie se comporte de manière plus erratique et dangereuse. La quantité totale de pluie tombant au cours d'une année devrait augmenter, mais cette eau supplémentaire n'arrivera pas de manière uniforme. Au lieu de cela, les simulations suggèrent un renforcement de la fracture saisonnière. Pendant les mois de mousson, de juin à septembre, les modèles prédisent des précipitations plus abondantes et des périodes plus longues de temps humide continu. Cette intensification des précipitations pendant la saison déjà humide augmente le risque de submersion et d'inondations sévères, menaçant les habitations et les infrastructures dans le delta de faible altitude. Inversement, les saisons sèches et la période précédant la mousson devraient connaître des périodes de temps sec plus longues. Les simulations indiquent que les intervalles entre les épisodes de pluie s'élargiront, conduisant à des périodes prolongées où le sol restera aride.

La découverte la plus critique de l'étude provient toutefois de l'examen de l'interaction entre la température et la pluie. Les chercheurs ont utilisé une méthode statistique pour examiner la relation entre la chaleur et la pluie, en les traitant non pas comme des variables séparées, mais comme des partenaires au sein d'un système unique. Ils ont découvert un lien fort et persistant : à mesure que les températures augmentent, les précipitations ont tendance à diminuer. Cette connexion négative signifie que les mois les plus chauds sont de plus en plus susceptibles d'être les plus secs. À l'avenir, les simulations montrent une probabilité croissante d'événements « chaud-sec », où une chaleur élevée coïncide avec un manque de pluie. Cette combinaison est particulièrement dommageable car les températures élevées augmentent l'évaporation, asséchant le sol et épuisant les réserves d'eau douce au moment même où elles sont le plus nécessaires. Cette dynamique exacerbe la pénurie d'eau et augmente la salinité du sol, une menace majeure pour l'agriculture de la région.

L'étude souligne également un contraste frappant dans la chronologie de ces menaces. La saison de pré-mousson devrait devenir une période de chaleur intense et de pénurie d'eau, stimulant l'évaporation et l'intrusion saline. Parallèlement, la saison de la mousson apportera un surplus de pluies torrentielles qui submergeront les systèmes de drainage, entraînant des inondations prolongées. La région fait face à un avenir pris entre ces deux stress opposés : la sécheresse et l'inondation. Les simulations suggèrent que sous le scénario de hautes émissions, cette double pression deviendra plus sévère et plus fréquente d'ici la fin du siècle. Les résultats ne présentent pas un désastre unique, mais plutôt un climat qui oscille violemment entre les extrêmes, rendant difficile la planification, tant pour le stockage de l'eau que pour le contrôle des inondations.

Ces projections offrent un tableau clair, bien que sombre, pour les habitants de Khulna. Le climat évolue vers un état où la chaleur et la rareté de l'eau sont liées, et où les pluies abondantes sont plus susceptibles de provoquer des inondations. L'étude conclut que la gestion de l'eau dans ce futur nécessitera une nouvelle approche qui traite simultanément les risques de sécheresse et d'inondation. Les données suggèrent que s'appuyer sur des stratégies conçues pour un seul type de météo ne sera plus suffisant. Au lieu de cela, les efforts d'adaptation doivent être intégrés, en se concentrant sur un meilleur stockage de l'eau douce pour survivre aux épisodes chauds et secs, et sur un drainage amélioré pour gérer les précipitations intenses de la mousson. Les simulations fournissent une base scientifique pour ces décisions urgentes, montrant que la fenêtre pour se préparer à un climat d'extrêmes composés se referme.