Vortex polaire : comment peut-il faire si froid alors que la planète se réchauffe ?

Lorsque l’air extérieur est suffisamment froid pour geler votre peau en quelques minutes, il peut être difficile de comprendre que le changement climatique est réel et que la planète se réchauffe.

Cependant, les effets hivernaux d’un phénomène comme le vortex polaire arctique ne sont pas des signes que le réchauffement climatique et le changement climatique ont ralenti. En fait, les scientifiques tentent de déterminer si des intrusions plus fréquentes du vortex polaire dans des latitudes plus basses – des endroits comme l’Amérique du Nord, l’Asie du Nord et l’Europe du Nord – pourraient être un effet secondaire du changement climatique.

« C’est un domaine de recherche active », a déclaré Doug Gillham, météorologue au Weather Network, à CTVNews.ca lors d’un entretien téléphonique mardi. « La question est la suivante : le changement climatique modifie-t-il le comportement du vortex polaire ? »

Les vortex polaires se renforcent aux pôles Nord et Sud chaque hiver et font partie intégrante du climat de la Terre. Chacune est une vaste zone de basse pression et d’air extrêmement froid qui tourne dans une direction ouest autour d’un pôle – dans le sens antihoraire dans l’hémisphère nord et dans le sens horaire dans l’hémisphère sud.

Le vortex est maintenu en place par sa rotation et une bande de vent d’ouest puissant connue sous le nom de courant-jet polaire, qui sert de barrière entre le vortex et l’air plus chaud aux latitudes plus basses. Un tourbillon puissant reste à sa place. Un vortex affaibli s’échappe vers les basses latitudes comme un jaune d’œuf cassé.

Ainsi, lorsqu’une partie du vortex polaire arctique provoque des températures extrêmement froides au Canada, ce n’est pas parce que le changement climatique s’inverse ou s’est ralenti, mais parce que le vortex s’est déstabilisé et a migré de son emplacement au-dessus du pôle.

Qu’est-ce qui cause cela? L’une des principales causes d’un vortex polaire faible est la présence de masses d’air chaud et à haute pression, a expliqué Gillham.

Parfois, de l’air plus chaud provenant de l’extérieur du vortex se glisse sur le vortex et s’y enfonce depuis plus haut dans l’atmosphère, déplaçant l’air froid.

« En faisant entrer de l’air plus chaud dans les niveaux moyens et supérieurs de l’atmosphère dans les régions polaires, cela a tendance à perturber, pincer ou diviser le vortex polaire », a déclaré Gillham.

« Il peut être en quelque sorte renversé de son emplacement habituel. Ainsi, le vortex polaire complet peut se déplacer hors du pôle, mais le plus souvent, il se divise ou s’étire. »

Lorsque cela se produit, des sections du vortex polaire peuvent dériver vers les latitudes inférieures. C’est alors que nous ressentons le froid extrême associé au vortex polaire arctique.

Parce qu’il existe une relation entre l’air chaud et un vortex polaire faible, les scientifiques étudient si un réchauffement climatique pourrait rendre les vortex moins stables au fil du temps.

« Généralement, l’idée est peut-être qu’avec un climat plus chaud, vous êtes plus susceptible d’avoir ces perturbations du vortex polaire », a déclaré Gillham. « Parce qu’avec un globe plus chaud, vous verrez plus souvent la chaleur monter dans les régions polaires. »

LE FACTEUR DES GLACES ARCTIQUES

Selon Brett Anderson, météorologue principal et spécialiste de la météo au Canada chez Accuweather.com, plusieurs études scientifiques au cours de la dernière décennie ont examiné la relation entre le changement climatique, la glace arctique et le vortex polaire.

« Fondamentalement, ce que les études tentent de montrer, c’est qu’en raison du changement climatique, nous assistons à une diminution constante de l’étendue de la banquise arctique au cours des 20 à 30 dernières années », a-t-il déclaré à CTVNews.ca dans un courriel jeudi.

Le rapport sur l’Arctique 2022 de la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) des États-Unis avertit que la couverture de glace de mer dans l’Arctique a diminué régulièrement depuis 1970 et que les températures annuelles de l’air dans l’Arctique d’octobre 2021 à septembre 2022 étaient les sixièmes les plus chaudes depuis 1900. En fait, le Les sept années les plus chaudes de l’Arctique depuis 1900 ont été les sept dernières années.

Dans cette photo d’archive du 22 juillet 2017, un ours polaire sort de l’eau pour marcher sur la glace dans le détroit de Franklin dans l’archipel arctique canadien. Les climatologues désignent l’Arctique comme l’endroit où le changement climatique est le plus visible avec une perte spectaculaire de glace de mer, la fonte de la calotte glaciaire du Groenland, le recul des glaciers et la fonte du pergélisol. L’Arctique s’est réchauffé deux fois plus vite que le reste du monde depuis 1988. (AP Photo/David Goldman, File)

En raison de sa couleur vive, la glace de mer réfléchit davantage l’énergie solaire loin de la surface de la terre que l’eau libre de couleur plus foncée. À mesure que la banquise arctique fond, elle est remplacée par de plus grandes étendues d’eau libre, qui sont plus susceptibles d’absorber l’énergie solaire. Ceci, a déclaré Anderson, est l’une des raisons pour lesquelles l’Arctique se réchauffe « au moins trois fois » plus vite que le reste de la planète.

« L’air chaud est moins dense que l’air froid, donc plus de cet air » plus chaud « s’élève dans l’atmosphère au-dessus de l’Arctique », a-t-il déclaré. « Avec plus d’air ascendant, nous pouvons assister à une augmentation de la pression atmosphérique plus haut dans l’atmosphère, ce qui peut affaiblir ou déplacer le vortex polaire de haut niveau. »

Anderson et Gillham ont convenu qu’il existe de nombreuses lacunes dans les connaissances des scientifiques sur le comportement du vortex polaire arctique. Certaines années, ce comportement remet en question leurs théories.

Par exemple, il y a eu des années avec très peu de glace de mer et un fort vortex polaire et des années avec beaucoup de glace de mer et un faible vortex polaire.

Gillham a souligné qu’il y avait aussi plusieurs hivers canadiens « épiques » à la fin des années 1970 influencés par un faible vortex polaire à une époque où le changement climatique était beaucoup moins sévère qu’il ne l’est maintenant.

« Nous avons été fortement touchés par le vortex polaire, et c’était vraiment avant que le changement climatique ne devienne une grande discussion », a-t-il déclaré. « Ainsi, le vortex polaire peut certainement prendre le relais d’un hiver, indépendamment du changement climatique. »

Les deux météorologues ont déclaré que la science suggère que nous pourrions voir la fréquence des vortex polaires affaiblis changer avec un climat plus chaud, mais il y a encore tellement de choses que les scientifiques ne savent pas.

« Il y a encore beaucoup à apprendre sur cette relation », a déclaré Anderson. « De toute évidence, de nombreux changements se produisent dans l’Arctique, et ces changements ont sans aucun doute un impact sur les conditions météorologiques plus au sud. »