Mitigation Benefits and Drivers of Compound Hot–Dry Events under the SSP2-com Scenario
Cette étude démontre que si le scénario SSP2-com informé par les politiques ne réduit que modestement les risques d'événements composites chaud-sec d'ici le milieu du siècle, il atténue de manière significative leur fréquence et leur intensité cumulative d'ici la fin du siècle grâce à des mécanismes qui vont au-delà de la simple réduction du réchauffement, soulignant ainsi le rôle critique de la variabilité des précipitations et de la dépendance chaleur-sécheresse dans la configuration des futurs risques extrêmes composites.
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L'atmosphère ne livre pas toujours ses extrêmes de manière isolée. Parfois, la chaleur d'une journée d'été arrive de concert avec un manque de pluie, créant une condition où les deux aléas se renforcent mutuellement. Les scientifiques appellent cela des événements composites chaud-sec. Lorsque les températures élevées et les déficits hydriques frappent simultanément, ils peuvent être bien plus dommageables pour les forêts, les fermes et les villes que si une vague de chaleur ou une sécheresse agissait seule. La chaleur assèche le sol, ce qui, en retour, empêche la terre de se refroidir par évaporation, provoquant ainsi un réchauffement encore plus marqué de l'air. Cette boucle de rétroaction crée un cycle dangereux qui menace les écosystèmes et les moyens de subsistance humains. À mesure que la planète se réchauffe, comprendre comment ces événements combinés évolueront est crucial. Cependant, la plupart des études précédentes ont examiné la manière dont ces événements pourraient évoluer selon des scénarios climatiques standards, en supposant souvent que la seule chose qui importe est l'ampleur de l'élévation de la température mondiale. Cette nouvelle recherche pose une question plus nuancée : le chemin spécifique que nous empruntons pour réduire les émissions modifie-t-il la nature de ces risques, ou le résultat est-il déterminé uniquement par la température finale ?
Des chercheurs de l'Institut de physique atmosphérique de Pékin se sont donné pour mission de répondre à cette question en comparant deux mondes futurs différents. L'un de ces mondes suit une trajectoire climatique standard connue sous le nom de SSP2-4.5, qui représente un scénario de milieu de parcours où les émissions continuent d'augmenter pendant un certain temps avant de se stabiliser. L'autre monde suit une trajectoire plus récente, fondée sur des politiques, appelée SSP2-com. Ce second scénario intègre des engagements nationaux actualisés pour réduire les émissions de carbone et vise un objectif spécifique de limitation du réchauffement à environ 2 degrés Celsius d'ici la fin du siècle. En utilisant les sorties de multiples simulations de modèles du système Terre, l'équipe a analysé comment la fréquence et l'intensité de ces événements composites chaud-sec évolueraient sous les deux trajectoires futures. Ils s'intéressaient particulièrement à savoir si les efforts d'atténuation plus stricts du scénario SSP2-com serviraient simplement à retarder le problème ou s'ils changeraient réellement le caractère du risque d'une manière que le scénario de réchauffement standard ne permettrait pas.
Les simulations ont révélé une histoire qui se déroule en deux actes distincts. À travers le milieu du siècle, les deux futurs se ressemblent remarquablement. Sous le scénario plus strict de SSP2-com, le risque de ces événements augmente tout de même de manière significative. Vers le milieu du siècle, le nombre de jours par an où la chaleur et la sécheresse surviennent ensemble devrait doubler par rapport aux niveaux historiques, et l'intensité totale de ces événements augmente de près de 34 %. Cette hausse se produit sur la majeure partie des terres émergées, certaines régions comme le nord de l'Amérique du Sud et la Méditerranée affichant des augmentations encore plus marquées. À ce stade, la différence entre les deux scénarios est faible et fragmentée ; l'atténuation plus stricte n'a pas encore créé d'écart notable de risque par rapport à la trajectoire standard.
Cependant, l'histoire change radicalement à mesure que le siècle touche à sa fin. Dans le scénario de réchauffement standard, le risque de ces événements continue de grimper régulièrement. Dans le scénario plus strict de SSP2-com, la situation se stabilise. Après le milieu du siècle, la fréquence de ces événements cesse de croître et commence à plafonner, l'intensité totale n'augmentant que d'une fraction infime — environ 4 % — entre le milieu du siècle et la fin du siècle. À la fin du XXIe siècle, le scénario plus strict montre un bénéfice clair : il réduit le nombre de jours de chaleur et de sécheresse combinés de près de trois jours par an et abaisse l'intensité totale de 5,5 % par rapport au scénario standard. Cette réduction n'est pas seulement une moyenne mondiale ; elle est généralisée dans de nombreuses zones terrestres, particulièrement en Méditerranée, où le risque commence réellement à décliner dans le scénario plus strict.
De manière cruciale, les chercheurs ont découvert que cette différence ne peut être expliquée par la température seule. Si le seul facteur était l'ampleur du réchauffement de la planète, les deux scénarios se ressembleraient davantage. Au contraire, l'étude montre que la manière dont le système climatique répond dépend fortement de la trajectoire empruntée. La relation entre le réchauffement climatique et le risque de CHDE diffère entre les deux trajectoires, tandis que les changements dans la variabilité des précipitations et la dépendance chaleur-sécheresse contribuent de plus en plus à leur divergence. Bien que la chaleur croissante soit le principal moteur du risque dans les deux futurs, la trajectoire plus stricte modifie le comportement des précipitations et l'interaction entre la chaleur et la sécheresse. Dans le scénario standard, la variabilité des précipitations et le lien renforcé entre la chaleur et la sécheresse continuent d'amplifier le danger. Dans le scénario plus strict, ces facteurs d'amplification sont atténués. La redistribution de l'énergie de surface de l'effet de refroidissement par évaporation vers le chauffage sensible lors des CHDE est généralement plus forte sous SSP2-4.5 que sous SSP2-com, ce qui est cohérent avec un rétroaction terre-atmosphère à l'échelle de l'événement plus marquée.
L'étude souligne également que ces bénéfices ne sont pas ressentis partout de la même manière. Si la Méditerranée voit une réduction claire du risque sous le scénario plus strict, d'autres régions comme le plateau tibétain et le nord de l'Amérique du Sud continuent de voir leurs risques augmenter, même avec une atténuation plus forte. Cela suggère que, bien qu'une action climatique agressive puisse prévenir une escalade mondiale de ces catastrophes composées à long terme, elle ne peut pas éliminer totalement le risque, et certains endroits resteront vulnérables. Les conclusions suggèrent que l'avenir des phénomènes météorologiques extrêmes ne dépend pas seulement de la température de la planète, mais aussi de la manière dont nous y parvenons. Les choix spécifiques faits aujourd'hui en matière de politiques d'émissions façonneront non seulement la température de la planète, mais aussi la nature même des événements météorologiques extrêmes auxquels les sociétés devront faire face dans les décennies à venir.
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