Si les températures mondiales continuent d’augmenter et atteignent 2 degrés Celsius (3,6 degrés Fahrenheit) au-dessus des niveaux préindustriels, les populations du monde entier pourraient être confrontées simultanément à de multiples impacts du changement climatique. C’est selon une étude dirigée par la NASA qui a analysé les impacts projetés d’un tel réchauffement pour comprendre comment différents effets climatiques pourraient se combiner. Une augmentation de 2 degrés des températures mondiales est considérée comme un seuil critique au-dessus duquel les effets dangereux et en cascade du changement climatique généré par l’homme se produiront.
Les chercheurs ont découvert que plus d’un quart de la population mondiale pouvait subir chaque année un mois supplémentaire de stress thermique sévère par rapport au milieu du XXe siècle (1950-1979). Les températures élevées et la sécheresse pourraient se combiner dangereusement dans des endroits comme l’Amazonie, augmentant le risque d’incendie de forêt. Dans l’Ouest américain, le temps de feu extrême sera probablement plus intense et durera plus longtemps.
L’analyse par NASA Earth Exchange des projections climatiques à haute résolution conclut que, si les températures mondiales continuent d’augmenter et atteignent 2 degrés au-dessus des niveaux préindustriels, les gens du monde entier pourraient faire face simultanément à de multiples impacts du changement climatique, avec de graves conséquences.
Crédits : NASA/Parc Taejin
Pour étudier les effets potentiellement cumulatifs de la hausse des températures, les auteurs de l’étude ont travaillé avec un ensemble de prévisions climatiques spécialement traitées. Les prédictions ont été générées à l’origine par 35 des principaux modèles climatiques mondiaux – en particulier, les contributeurs au projet d’intercomparaison de modèles couplés (CMIP), qui comprend des modèles développés par le Goddard Institute for Space Studies de la NASA . CMIP fournit des projections climatiques qui aident le Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat et d’autres groupes internationaux et nationaux sur le climat à comprendre les changements climatiques historiques, actuels et futurs.
Les chercheurs du NASA Earth Exchange (NEX) ont ensuite pris les résultats des modèles CMIP6 et ont utilisé des techniques statistiques avancées pour les «réduire», améliorant considérablement la résolution. NEX utilise des superordinateurs du centre de recherche Ames de la NASA dans la Silicon Valley en Californie pour analyser de grandes quantités de données collectées par des avions et des satellites ou, dans ce cas, des projections produites par des modèles climatiques. L’ensemble de données NEX résultant de cette recherche est accessible au public et peut être consulté en ligne .
Combiner les impacts climatiques
Avec le nouvel ensemble de données en main, les chercheurs NEX d’Ames ont analysé les projections à échelle réduite pour évaluer les changements prévus pour six variables climatiques clés. Ils ont examiné les changements de la température de l’air, des précipitations, de l’humidité relative, du rayonnement solaire à ondes courtes et longues et de la vitesse du vent à un point où le réchauffement dépasse 2°C.
“Nous voulions étudier comment ces aspects de l’environnement devraient changer et ce que leurs impacts combinés pourraient signifier pour les gens du monde entier”, a déclaré Taejin Park, premier auteur de l’article et chercheur à Ames avec le Bay Area Environmental Research Institute. (BAERI).
Les chercheurs ont porté une attention particulière à deux indicateurs climatiques : le stress thermique – ou les effets combinés de la température et de l’humidité sur le corps humain – et le temps d’incendie – qui tient compte de la température, des précipitations, de l’humidité et du vent. La plupart des régions du monde connaîtront un stress thermique plus élevé, ont-ils constaté, tandis que les pays plus proches de l’équateur souffriront d’un plus grand nombre de jours considérés comme extrêmes.
“L’escalade des impacts de tous les extrêmes climatiques étudiés pourrait causer des dommages importants aux communautés et aux économies, à cause des incendies, des inondations, des glissements de terrain et des mauvaises récoltes qui pourraient en résulter”, a déclaré Ramakrishna Nemani, scientifique senior chez BAERI et co-auteur de l’étude.
Démocratiser les données climatiques
L’ ensemble de données à échelle réduite NEX utilisé pour cette recherche fournit des projections climatiques quotidiennes mondiales, dérivées des modèles climatiques CMIP6 , jusqu’à l’an 2100. La nature quotidienne du produit NEX est importante pour capturer les extrêmes. S’ils sont fusionnés dans une moyenne mensuelle, a expliqué Park, quelques jours qui devraient être dangereusement chauds et humides pourraient se perdre dans les chiffres, masquant le risque pour les vies humaines.
Le niveau de détail local et régional – la résolution des projections – est plus élevé dans le produit NEX que la plupart des projections climatiques, ce qui pourrait aider les dirigeants à élaborer des plans ciblés d’adaptation et d’atténuation du changement climatique. Les projections brutes du modèle climatique donnent généralement des résultats pour des zones d’environ 120 sur 120 miles (200 sur 200 kilomètres), tandis que les travaux de réduction d’échelle NEX augmentent cette résolution à environ 15 sur 15 miles (25 sur 25 kilomètres).
La réduction d’échelle d’une telle quantité de données est un gros travail, et les chercheurs de NEX se sont appuyés sur le puissant supercalculateur Pléiades de la NASA à Ames. Pleiades aide à résoudre certains des problèmes les plus difficiles de la NASA, jouant un rôle important dans les lancements de fusées pour le programme Artemis, la conception d’avions économes en carburant et les études du climat de la Terre.
Les scientifiques de NEX espèrent que les projections climatiques à échelle réduite pourraient aider les décideurs à se préparer et à protéger leurs régions contre les impacts climatiques. Par exemple, un décideur local pourrait décider de construire plus de barrières contre les inondations ou de poursuivre moins de développement dans les zones sujettes aux inondations, a déclaré Ian Brosnan, co-auteur de l’article et scientifique principal de NEX. L’ensemble de données NEX peut également aider de nouveaux les entreprises à but lucratif développent des évaluations personnalisées des risques climatiques pour les secteurs privé et public.
“Les données réduites de la NASA sont sous une forme vraiment accessible”, a déclaré Brosnan. “Les personnes du monde entier ayant des compétences techniques – des étudiants de premier cycle aux climatologues expérimentés – peuvent approfondir les informations contenues dans ces projections.”