Les sols secs du nord du Mexique pourraient déclencher des épisodes simultanés de sécheresse et de vague de chaleur à des centaines de kilomètres dans le sud-ouest des États-Unis, comme en Arizona, au Nouveau-Mexique et au Texas, selon une nouvelle étude. Ces « sécheresses chaudes » dans la région persistent de plus en plus pendant des jours et des nuits consécutives au lieu de s'atténuer après le coucher du soleil, a également révélé l'étude, ne laissant aucune fenêtre aux zones touchées pour se rétablir.
Une sécheresse chaude peut tuer les cultures, aggraver le risque d’incendies de forêt et choquer les travailleurs et les amateurs de plein air avec des températures étonnamment élevées, bien plus que la sécheresse ou la chaleur seules ne peuvent le faire. Les scientifiques impliqués dans l'étude affirment que les résultats pourraient aider les communautés à mieux anticiper et à se préparer à l'avance à ces événements stressants, par exemple en limitant les heures de travail à l'extérieur, en gardant à l'intérieur les personnes médicalement vulnérables et en ouvrant des centres de refroidissement lorsque les sols situés au vent se dessèchent.
L'étude paraît dans Lettres de recherche géophysique.
« Les sécheresses chaudes se propageront à d'autres régions du pays et auront des effets néfastes sur la santé, sur les infrastructures et sur la vie quotidienne », a déclaré Enrique Vivoni, hydrologue à l'Arizona State University et auteur principal de l'étude. À mesure que le changement climatique se poursuit, affirment les auteurs, de plus en plus d’endroits connaîtront probablement des conditions de sol sec qui provoquent et propagent une sécheresse chaude. « Nous avons besoin de systèmes pour nous alerter des fortes sécheresses, tout comme nous avons des systèmes qui nous alertent des ouragans. »
À l’été 2023, le sud-ouest de l’Amérique du Nord a connu une sécheresse chaude et inhabituellement intense. À l’aide d’enregistrements de température, de relevés de pluviomètres et d’un ensemble de données sur l’humidité du sol provenant de mesures satellitaires et au sol, Vivoni et Somnath Mondal, hydroclimatologue à la Northeastern University, ont entrepris de caractériser l’événement dans le contexte des sécheresses chaudes précédentes et d’identifier les conditions qui ont ouvert la voie.
Pour cette étude, ils ont défini la sécheresse chaude comme toute période au cours de laquelle au moins deux semaines de précipitations anormalement faibles se chevauchaient avec au moins trois jours consécutifs de températures inhabituellement élevées.
Même les étés ordinaires dans la région peuvent devenir brutaux, avec des températures diurnes depuis 1980 généralement autour de 35 à 40 degrés Celsius (95 à 104 degrés Fahrenheit) dans certaines régions. Mais la sécheresse chaude de 2023, ont découvert le duo, a fait monter la chaleur jusqu'à 8 degrés Celsius (14 degrés Fahrenheit).
Cela résulte principalement de conditions météorologiques qui ont supprimé le transfert de l'humidité atmosphérique de l'océan Pacifique vers la mousson nord-américaine, qui, de juillet à septembre, fournit généralement 40 à 80 % des précipitations annuelles de la région. La faible mousson a exacerbé la sécheresse qui sévissait déjà à l'époque dans le sud-ouest des États-Unis et le nord du Mexique.
« Le manque de précipitations peut augmenter la chaleur, ce qui peut encore intensifier la perte d'eau », a noté Mondal. Le sol se réchauffe et libère de la chaleur plus facilement lorsqu'il est sec, car une plus grande partie de l'énergie solaire est dépensée pour réchauffer l'air et la terre plutôt que pour évaporer l'humidité du sol.
Au total, l’événement a été près de cinq fois plus grave que la sécheresse moyenne dans la région au cours des quatre dernières décennies.
Les vents secs ne connaissent pas de frontières et les nuits du désert perdent leur fraîcheur
Le duo a également fait deux découvertes surprenantes qu’ils n’avaient pas recherchées.
Normalement, lorsque la pluie tombe sur le nord du Mexique, une partie de l'humidité s'évapore de la surface des terres et retourne dans l'atmosphère, rechargeant les nuages de pluie qui amènent ensuite la pluie sous le vent vers le sud-ouest des États-Unis. La faible mousson de 2023 a peut-être laissé les sols mexicains trop secs pour démarrer ce cycle, ont suggéré les chercheurs, déclenchant également une sécheresse chaude au nord de la frontière. La corrélation entre la sécheresse des sols mexicains et la forte sécheresse dans le sud-ouest des États-Unis, en augmentation depuis 1980, est suffisamment forte pour que la sécheresse des sols dans le sud-ouest des États-Unis lui-même semble jouer un rôle moindre.
« En 2023, le Mexique a influencé la sécheresse chaude de l'Arizona d'une manière plus forte que le sol de l'Arizona lui-même », a déclaré Mondal, décrivant la première découverte. « Je l'ai vérifié cinq fois pour être sûr de faire le bon calcul. »
« Nous savons que nous recevons de la vapeur d'eau, des nuages et de la pluie en provenance du Mexique », a déclaré Vivoni. « Nous ne savions pas que nous pouvions également subir une forte sécheresse. »
La deuxième surprise est venue de la forte sécheresse nocturne. Les recherches précédentes sur la sécheresse chaude ont pour la plupart ignoré les conditions nocturnes, car dans un climat désertique stable, la majeure partie de la chaleur diurne se dissipe après la tombée de la nuit.
Mais dans des cas extrêmes, comme en 2023, la chaleur diurne s’accumule tellement qu’elle ne disparaît pas du jour au lendemain. Au lieu de cela, une partie reste dans l'atmosphère, s'accumulant sur la chaleur du jour suivant, qui s'ajoute à la chaleur de la nuit suivante, et ainsi de suite, créant un cycle qui peut s'intensifier au fil des semaines. Les chercheurs ont constaté que cela se produisait de plus en plus au cours des 40 dernières années, même dans les zones rurales, qui retiennent généralement moins de chaleur pendant la nuit que les zones urbaines.
À mesure que le changement climatique rend les sécheresses plus intenses et plus fréquentes, les risques sanitaires liés aux coups de chaleur et à la mortalité liée à la chaleur augmentent également.
« On ne comprend pas bien qu'en cas de sécheresse chaude, il faut prendre plus de précautions que s'il s'agit simplement d'une vague de chaleur », a déclaré Vivoni. Par exemple, lorsque les températures restent élevées toute la nuit, même les randonneurs et les ouvriers qui se lèvent tôt pour lutter contre la chaleur peuvent être en danger.
Selon les chercheurs, la sensibilisation à ces risques pourrait rendre les communautés plus sûres. La surveillance des conditions climatiques au vent pourrait également fournir des alertes précoces en cas de sécheresse chaude dans les régions sous le vent.
Pour l’avenir, le duo aimerait créer des modèles pour examiner la physique de la façon dont les sécheresses chaudes se propagent sous le vent, plutôt que de faire des déductions basées sur des observations effectuées dans des endroits sous le vent et sous le vent. Mondal espère également étudier si le transfert sous le vent de la sécheresse chaude se produit dans d'autres régions arides de mousson, comme la frontière indo-pakistanaise.
« Le climat ne respecte pas les frontières nationales », a déclaré Vivoni. « Nous sommes plus interconnectés que nous le pensions. »
