El Niño, expliqué : Un guide de la plus grande histoire météorologique de 2015

Au cours de la dernière année, les scientifiques ont surveillé de près une importante bande de l’océan Pacifique, juste le long de l’équateur. Lorsque les conditions y sont idéales, un El Niño peut se former – provoquant des ravages sur les modèles météorologiques à travers le monde.

L’El Niño qui se prépare actuellement dans le Pacifique s’annonce comme l’un des plus forts jamais enregistrés. Ce phénomène devrait atteindre son apogée avant le mois de janvier et avoir des répercussions considérables tout au long de l’hiver et du printemps. Sur la base des expériences passées, El Niño pourrait potentiellement apporter des pluies très attendues en Californie, mais aussi une sécheresse en Australie, des inondations destructrices au Pérou, etc. El Niño a déjà contribué à faire de 2015 l’année la plus chaude jamais enregistrée – et pourrait bien faire de même pour 2016.

Cela dit, les événements El Niño sont souvent imprévisibles et pleins de surprises. Ce qui suit est donc un guide sur le fonctionnement d’El Niño, ce que nous savons de l’événement de 2015 et comment un El Niño potentiellement massif pourrait bouleverser la météo mondiale au cours des prochains mois.

Une définition très basique d’El Niño

• El Niño est un phénomène météorologique qui se produit de manière irrégulière dans le Pacifique tropical oriental tous les deux à sept ans. Lorsque les alizés qui soufflent habituellement d’est en ouest s’affaiblissent, les températures de surface de la mer commencent à augmenter, déclenchant une chaîne d’impacts atmosphériques.
• El Niños peut être fort ou faible. Les événements forts peuvent perturber temporairement les régimes climatiques dans le monde entier, rendant généralement certaines régions plus humides (le Pérou ou la Californie, par exemple) et d’autres plus sèches (l’Asie du Sud-Est). Certains pays subissent des dommages importants en conséquence.
• El Niños transfèrent également la chaleur stockée dans les couches profondes de l’océan vers la surface. Combiné au réchauffement climatique, cela peut conduire à des années de chaleur record, comme en 1998.
• « El Niño » a reçu son nom dans les années 1800 par des pêcheurs péruviens, qui ont d’abord remarqué un mystérieux courant chaud qui apparaissait autour de Noël. Ils l’appelaient le « petit garçon » ou « enfant du Christ ».

Pourquoi l’El Niño de cette année est une affaire énorme

Le dernier El Niño vraiment massif est apparu en 1997-98 et a fini par causer des destructions estimées à 35 milliards de dollars et 23 000 décès dans le monde. (Il a également inspiré le célèbre sketch de Chris Farley.) Nous sommes maintenant confrontés à un événement tout aussi massif :

Ceci, en soi, est une surprise. En mars dernier, le Centre de prévision climatique de la NOAA a annoncé qu’un faible El Niño s’était formé dans le Pacifique, mais de nombreux experts ont d’abord pensé qu’il pourrait s’éteindre avant l’été. Au lieu de cela, cet El Niño n’a cessé de se renforcer, et les températures océaniques dans l’est du Pacifique tropical ont continué à grimper en flèche. À la mi-novembre, les températures dans une partie critique de l’océan, la région du Niño 3.4, étaient encore plus élevées qu’en 1997 :

« À l’heure actuelle, nous disons que nous pensons que ce sera vraiment l’un des trois plus forts », a déclaré Michel Jarraud, le secrétaire général de l’Organisation météorologique mondiale, qui l’a comparé aux événements El Niño de 1997-98, 1982-83 et 1972-73. « Il se peut que ce soit l’un des deux ; ça, nous ne le savons pas encore. Mais il est certain qu’il est déjà très fort. »

Les pays du monde entier devront se préparer à ce que cet événement atteigne son apogée cet hiver et dure jusqu’au printemps. El Niño a déjà déclenché des sécheresses plus longues en Indonésie, permettant à d’énormes incendies de tourbières provoqués par l’homme de se déchaîner, créant une brume toxique qui s’est répandue jusqu’à Singapour. Le réchauffement des températures océaniques a également provoqué un important épisode de blanchiment des coraux, nuisant aux récifs du monde entier.

Et El Niño pourrait ne faire que commencer : Dans le passé, les événements majeurs ont apporté un temps exceptionnellement chaud et sec en Australie, ce qui peut réduire les rendements de blé et amplifier les feux de forêt. En Inde, il peut apporter un temps plus chaud et plus sec qui nuit à l’agriculture. Il peut apporter de fortes pluies et des inondations destructrices au Pérou, emportant des maisons et propageant le choléra.

Cela dit, El Niño n’est pas entièrement mauvais. Aux États-Unis, il pourrait apporter des pluies nécessaires cet hiver pour atténuer la sécheresse en Californie (mais aussi des coulées de boue et des inondations mortelles). Historiquement, El Niño a également servi des hivers américains plus doux et freiné les ouragans de l’Atlantique.

Une mise en garde importante, cependant, est que chaque El Niño se déroule un peu différemment – et certains ont des impacts inattendus. Comme le souligne Emily Becker de la NOAA, les événements El Niño forts apportent généralement de la pluie en Californie en hiver (comme en 1982-1983), mais parfois ils ne le font pas (comme en 1965-1966) :

Une autre histoire clé à surveiller est la façon dont un El Niño fort pourrait pousser les températures à la hausse dans le monde entier. Les températures moyennes mondiales augmentent déjà au fil du temps, grâce à tout le dioxyde de carbone que nous ajoutons à l’atmosphère. Selon la NASA, 2014 a été l’année la plus chaude jamais enregistrée. Mais il n’y avait pas d’El Niño cette année-là – et les années El Niño ont tendance à être un peu plus chaudes que la moyenne, car la chaleur est transférée de l’océan à la surface.

La combinaison d’El Niño et de l’augmentation du CO2 aide déjà 2015 à battre des records de chaleur. La grande question est maintenant de savoir si elle fera de même pour 2016 :

La ligne de fond : Il y a encore beaucoup de points d’interrogation sur la façon dont cela va se dérouler. Mais El Niño pourrait bien être la plus grande histoire météorologique des prochains mois, avec des effets d’entraînement dans le monde entier.

Comment fonctionne réellement El Niño, étape par étape

Pour voir comment fonctionne El Niño, il est utile de comprendre à quoi ressemble le Pacifique équatorial dans des conditions normales, ou « neutres » :

1) Conditions neutres dans l’océan Pacifique équatorial

Normalement, le Pacifique tropical présente de forts alizés qui soufflent l’eau chaude de l’océan d’est en ouest, où elle s’accumule près de l’Indonésie. Pendant ce temps, à l’est le long de l’Amérique du Sud, l’eau frigide en profondeur dans l’océan est tirée plus près de la surface, refroidissant la zone autour du Pérou. Voici un diagramme :

En conséquence, dans des conditions « neutres », le niveau de la mer est environ un demi-mètre plus élevé près de l’Indonésie qu’au Pérou. Et l’eau de surface près de l’Indonésie est environ 8°C plus chaude (14,4°F) qu’elle ne l’est près du Pérou. Cette différence de température crée une boucle convective dans l’atmosphère qui, à son tour, renforce les alizés.

Ceci finit par affecter bien plus que cette simple étendue d’océan. Parce que le Pacifique est si vaste, ce système est une force motrice majeure dans le climat mondial. Le grand bassin d’eau chaude près de l’Indonésie fait monter l’air au-dessus de lui, créant des précipitations dans la région. Et ce système façonne les courants-jets qui guident le temps et les tempêtes dans le monde.

C’est ainsi que cela fonctionne dans des conditions normales, en tout cas. Mais les choses sont un peu différentes quand El Niño arrive.

2) Maintenant, voici El Niño

Toutes les quelques années, ces alizés dominants du Pacifique qui soufflent d’est en ouest peuvent faiblir. (Les scientifiques débattent encore des nuances de la raison exacte pour laquelle cela se produit.)

Lorsque les alizés s’affaiblissent, toute cette eau chaude qui était entassée près de l’Indonésie commence à refluer vers l’est, tirée vers le bas par la gravité. De plus, la couche sous-marine connue sous le nom de thermocline commence à s’enfoncer. En conséquence, il y a moins d’eau froide qui remonte des profondeurs de l’océan près de l’Amérique du Sud, et les eaux près du Pérou commencent à se réchauffer. Voici un autre diagramme :

Les températures de surface de la mer dans l’est et le centre du Pacifique commencent donc à augmenter et les alizés s’affaiblissent encore plus. Qui plus est, les précipitations commencent à suivre ce bassin d’eau chaude qui se déplace vers l’est. C’est pourquoi El Niño est généralement associé à un temps plus sec dans des endroits comme l’Indonésie et l’Australie, ainsi qu’à des pluies plus abondantes dans des endroits comme le Pérou (ou la Californie). La pluie se déplace essentiellement vers l’est.

Les scientifiques déclarent officiellement un El Niño lorsque les températures de surface de la mer dans l’océan Pacifique équatorial (connu sous le nom de région Niño 3,4) augmentent de 0,5°C au-dessus de leur référence historique pendant trois mois consécutifs – et une fois que les conditions atmosphériques et les modèles de précipitations changent en conséquence.

Encore, parce que le Pacifique est si vaste, un El Niño peut avoir de grandes répercussions sur la météo dans le monde entier, en particulier pendant les mois d’hiver. Voici un aperçu des changements qui ont historiquement accompagné les événements El Niño :

Effets typiques d’un El Niño en hiver :

Un El Niño fort peut affaiblir les moussons dans l’océan Indien, par exemple. Il peut également faire en sorte que le courant-jet commence à s’étirer du Pacifique oriental vers le sud des États-Unis, apportant avec lui des pluies et des tempêtes. Pourtant, beaucoup de choses dépendent de la force réelle d’El Niño – et il y a parfois des aberrations et des exceptions à la règle. Plus d’informations à ce sujet ci-dessous.

Le retour d’El Niño en 2015 – et pourquoi les scientifiques ont parlé d’un événement « Godzilla »

Depuis le début de 2014, les scientifiques s’attendent à la formation de ce dernier El Niño. Mais, signe que le système peut être glissant, El Niño a continué à défier les prédictions et à ne pas se montrer.

Enfin, en mars 2015, après plusieurs faux départs, les scientifiques du centre de prévision climatique de la NOAA étaient prêts à déclarer qu’un faible El Niño était en cours. Plus précisément, les températures de surface de la mer dans cette région de Niño 3,4 (à peu près au centre du graphique ci-dessous) étaient supérieures d’au moins 0,5°C à leur niveau de référence depuis septembre. Et, chose importante, les conditions atmosphériques réagissaient à leur tour, avec plus de pluie sur le Pacifique central et moins de pluie sur l’Indonésie :

À l’époque, cependant, les prévisionnistes de la NOAA ont déclaré que cet El Niño semblait « faible », avec des effets peut-être minimes sur les régimes météorologiques mondiaux, et n’avait que 50 à 60 % de chances de durer jusqu’à l’été.

Puis, de manière quelque peu inattendue, El Niño a continué à être de plus en plus fort. Et plus fort encore. En octobre 2015, les températures de surface de la mer avaient grimpé à plus de 2°C au-dessus de la ligne de base dans la région du Niño 3.4, et les scientifiques observaient de forts changements atmosphériques révélateurs. Remarquez comment la zone chaude anormale s’est déplacée vers l’est et est beaucoup, beaucoup plus chaude que d’habitude:

Les prévisionnistes s’attendent maintenant à ce que cet El Niño atteigne son pic entre octobre et janvier, et lorsqu’il le fera, il se classera probablement parmi les deux ou trois plus forts jamais enregistrés (avec 1997-’98, 1982-’83, et 1972-’73.) Certains prévisionnistes ont même surnommé celui-ci un « Godzilla » potentiel.

Nous avons déjà commencé à voir certains impacts majeurs d’El Niño dans le monde. La rareté des précipitations en Indonésie cet automne a permis aux feux de forêt et de tourbe provoqués par l’homme d’échapper à tout contrôle, étouffant la région dans une épaisse brume toxique. Et les eaux plus chaudes du Pacifique ont favorisé une saison de cyclones tropicaux inhabituellement active, une caractéristique d’El Niño. En revanche, l’événement a également favorisé un cisaillement du vent plus important dans l’Atlantique, ce qui a freiné l’activité des ouragans dans cette région.

El Niño pourrait apporter de la pluie en Californie – mais pourrait ne pas mettre fin à la sécheresse

Comme indiqué ci-dessus, El Niño a tendance à être associé à des changements dans les régimes météorologiques dans le monde entier, en particulier pendant l’hiver de l’hémisphère Nord. Une possibilité alléchante est qu’un fort El Niño apporte plus de pluie en Californie, atténuant la sécheresse de l’État.

Mais même ici, rien n’est certain. El Niño n’affecte la météo américaine qu’indirectement, en modifiant la circulation atmosphérique et en déplaçant le courant-jet du Pacifique Nord. (Voir ici pour une explication lucide d’Anthony Barnston, de l’université Columbia.) Il s’agit d’une chaîne d’événements complexe, et de petits couacs à certains points peuvent affecter le résultat final.

A ce titre, Becker met en garde les gens de ne pas penser en termes de certitudes mais en termes de probabilités. Voici un exemple de la façon dont El Niño pourrait modifier les probabilités d’un hiver plus humide que la moyenne pour la Californie (elle précise qu’il ne s’agit pas d’une prédiction, mais seulement d’une illustration) :

En d’autres termes, grâce à El Niño, la Californie a plus de chances d’avoir un hiver plus humide, mais pas 100 % de chances.

De plus, même si la pluie arrive, cela pourrait ne pas suffire à effacer complètement le déficit hydrique massif que la Californie a accumulé au cours des cinq dernières années. L’État a probablement besoin de précipitations record pour mettre fin à la sécheresse, et il a également besoin du bon mélange de pluie (pour recharger les réservoirs) et de neige dans les montagnes de la Sierra Nevada (pour fondre au printemps et en été).

Aussi, soyez avertis : De fortes pluies après une sécheresse peuvent provoquer des inondations et des coulées de boue. La Californie du Sud a eu un avant-goût possible à la mi-octobre, lorsqu’une courte rafale de pluies intenses a entraîné d’importantes coulées de boue qui ont piégé des centaines de voitures. Les gens doivent donc être prêts.

El Niño a tendance à nuire à certains pays et à profiter à d’autres

Il n’est pas tout à fait exact de dire que les événements El Niño sont « mauvais » ou « bons ». Ils ont tendance à avoir des impacts différents sur différentes régions.

Une étude récente de l’Université de Cambridge a révélé qu’en moyenne, les événements El Niño ont nui à l’activité économique en Australie, au Chili, en Indonésie, en Inde, au Japon, en Nouvelle-Zélande et en Afrique du Sud. Les raisons étaient variées : sécheresse et baisse des rendements agricoles en Australie et en Inde, feux de forêt en Indonésie, pêche moins productive au Pérou.

Mais cette étude a également révélé qu’en moyenne, El Niño avait tendance à stimuler les économies en Argentine, au Canada, au Mexique et même aux États-Unis, du moins à très court terme. Là encore, de nombreux facteurs sont entrés en jeu : En plus d’apporter la pluie nécessaire à la Californie et au Texas, El Niño a été associé à moins d’activité de tornades dans le Midwest des États-Unis et moins d’ouragans dans l’océan Atlantique.

Voici un tableau des impacts économiques estimés sur une large sélection de pays :

Encore, chaque grand El Niño est différent et a ses propres idiosyncrasies. Donc, considérez ce tableau comme un guide approximatif plutôt que comme un évangile.

Il y a aussi deux torsions importantes ici. Comme l’a souligné Michel Jarraud, de l’OMM, lors de sa conférence de presse d’octobre, de nombreux pays ont tiré les leçons du passé et mis en œuvre des mesures pour se prémunir contre les effets d’El Niño. (Le Mexique, par exemple, était bien préparé à faire face à un ouragan du Pacifique d’une force record qui a frappé l’État le mois dernier.)

A l’inverse, cet El Niño se déroule également dans un contexte de températures océaniques record, de sorte qu’il pourrait avoir des impacts imprévisibles. « Notre compréhension scientifique d’El Niño a beaucoup progressé ces dernières années. Cependant, cet événement se déroule en territoire inconnu », a déclaré M. Jarraud. « Cet événement El Niño d’origine naturelle et le changement climatique induit par l’homme peuvent interagir et se modifier mutuellement d’une manière que nous n’avons jamais connue auparavant. »

El Niño contribue à faire de 2015 une année chaude record. Qu’en est-il de 2016 ?

Grâce au réchauffement climatique, la température moyenne à la surface de la Terre a augmenté au fil du temps. Mais il y a beaucoup de variations d’une année à l’autre. Les années El Niño ont tendance à être un peu plus chaudes que la moyenne. Les années La Niña (lorsque ces alizés se renforcent plutôt que de s’affaiblir) ont tendance à être un peu plus fraîches que la moyenne. Ainsi:

Que se passe-t-il ici ? À mesure que les humains chargent davantage de gaz à effet de serre dans l’atmosphère, nous emprisonnons de plus en plus de chaleur à la surface de la Terre. Mais plus de 90 % de cette chaleur supplémentaire est absorbée par les océans. Les interactions subtiles entre l’océan et l’atmosphère peuvent donc faire une grande différence pour les températures de surface.

Lorsque les conditions dans le Pacifique sont neutres, une plus grande partie de cette chaleur est piégée sous la surface de l’océan. Lorsqu’un fort El Niño se forme, une plus grande partie de cette chaleur est transférée à la surface. C’est pourquoi les températures moyennes à la surface de la Terre ont atteint de nouveaux sommets en 1998 : vous aviez la combinaison du réchauffement climatique et d’un El Niño extrêmement fort.

Ce qui était remarquable en 2014, c’est qu’elle a probablement été l’année la plus chaude jamais enregistrée, même sans événement El Niño – un signe que la Terre continue de se réchauffer globalement. Pendant ce temps, 2015 est pratiquement garanti d’être encore plus chaud que 2014.

Maintenant, ajoutez un El Niño monstre dans le mélange, et nous sommes à la recherche d’un bris potentiel des records. En janvier dernier, Gavin Schmidt, de la NASA, a expliqué lors d’une conférence de presse que les températures atteignent généralement un pic environ trois mois après un événement El Niño. Étant donné que les prévisionnistes s’attendent à ce que l’El Niño actuel dure jusqu’au printemps prochain, il est tout à fait possible que 2016 enregistre également de nouveaux records. Nous devrons attendre et voir.

Lectures complémentaires :

• Le blog ENSO de la NOAA est une formidable source d’information pour les mises à jour sur El Niño. Weather Underground publie également de fréquentes mises à jour perspicaces.
• Il vaut également la peine de lire cet article d’Eric Guilyardi, de l’Université de Reading, sur les défis que les prévisionnistes ont à modéliser ENSO, le système de l’océan Pacifique dont El Niño fait partie. « Jusqu’à ce que nous en comprenions davantage, nous devrons peut-être accepter que, dans un avenir prévisible, ENSO ne puisse être prédit de manière fiable plus de quelques mois à l’avance », écrit-il.