On a vite fait d'incriminer les gaz à effet de serre dans les hivers de plus en plus doux en Europe. En réalité, la cause de la disparition des vagues de froid, de la neige et du blizzard serait en grande partie liée... aux efforts en matière de pollution. La diminution de la quantité d'aérosols entraîne un forçage radiatif, qui lui-même génère d'autres phénomènes climatiques en cascade.
L'hiver 2019-2020 s'annonce d'ores et déjà comme un record de douceur. Les mois de décembre et janvier ont été les plus chauds jamais enregistrés depuis le début des mesures en France, selon Météo France, avec une température moyenne nationale de 7,6 °C, soit 2,3 degrés au-dessus des normales. Plusieurs records de chaleur et de pression ont été battus, avec par exemple 26,6 °C le 3 février à Biarritz, soit plus que la moyenne d'un mois de juillet.
En fait, cela fait plusieurs années que la neige se faire rare à Noël en France et dans tout le reste de l'Europe. Coupable tout désigné : le réchauffement climatique dû aux émissions de CO2. Et bien, non : ce serait plutôt la faute... au renforcement des réglementations en matière de pollution atmosphérique, atteste une nouvelle étude publiée dans la revue Nature Climate Change le 3 février. « En ce qui concerne le climat hivernal, les aérosols ont un impact encore plus important que les gaz à effet de serre sur le réchauffement », atteste Jonathan Jiang, chercheur au CalTech et coauteur de l'article. Les chercheurs ont analysé la fréquence et l'intensité des épisodes de froid en Europe et en Russie sur la période 1970-2005 et ont révélé « la signature indéniable » de la diminution des aérosols sur la raréfaction des hivers froids.
Les aérosols atmosphériques, provenant principalement de l'urbanisation et de l'industrialisation, constituent le deuxième facteur de changement climatique dans le système terrestre après les gaz à effet de serre. En réfléchissant et en absorbant la lumière du soleil, les particules de suie, de sulfates ou d'autres composés contribuent à abaisser localement les températures et modifient le bilan radiatif terrestre. Un phénomène appelé « éclaircissement » et qui exerce un refroidissement radiatif d'environ -0,8 W/m2 au niveau mondial selon le Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (Giec). Or, en Europe, les émissions d'aérosols, surtout celle des aérosols sulfatés, ont fortement diminué grâce aux politiques de réduction de la pollution. D'après une étude de 2014 du Centre national de recherches météorologiques français, l'éclaircissement expliquerait 23 % de l'augmentation de température en surface en Europe entre 1980 et 2012, « contribuant de manière notable au réchauffement climatique régional ».
Les changements climatiques sur l’Europe entre 1970 et 2005 (l’échelle va croissante du bleu vers le rouge. a) émissions d’aérosols. b) forçage radiatif. c) vitesse de vents à 200 hPa (courant-jet) et d) pression atmosphérique. © Yuan Wang et al., Nature Climate Change, 2020
Mais ce n'est pas tout : car le forçage radiatif a lui-même engendré un autre phénomène climatique, accentuant encore la diminution des vagues de froid, démontrent Yuan Wang et ses collègues dans la nouvelle étude de Nature. « Le réchauffement en Europe entraîne un plus fort gradient de température entre l'Europe et le pôle Nord, ce qui contribue à verrouiller le courant-jet polaire dans une position stable », notent les auteurs. Ce courant-jet de haute altitude (plus communément appelé jet-stream), qui circule d'ouest en est, délimite les zones d'air froid au nord et les zones d'air chaud au sud. En temps normal, il fluctue entre les basses et les hautes altitudes, laissant ainsi l'air froid monter ou descendre. De plus, l'expansion tropicale de la cellule de Hadley, qui redistribue la chaleur accumulée à l'équateur vers les plus hautes latitudes, contribue à déplacer le courant-jet vers le pôle Nord, affaiblissant encore les possibilités de descente d'air froid.
Bientôt des hivers sans neige ?
Et les stations de ski n'ont pas fini de voir fondre leur couverture neigeuse. Car après l'Europe, la Chine s'est elle aussi lancée dans une lutte sans merci contre la pollution, ce qui devrait réduire encore la fréquence des vagues de froid hivernales notamment sur l'Europe du Nord et de l'Est. Évidemment, tous ces mécanismes sont hautement fluctuants. D'autres études ont par exemple montré que le réchauffement du pôle Nord pouvait au contraire affaiblir le jet-stream, laissant ainsi l'air froid descendre sur l'Europe. Mais la tendance à la diminution des aérosols ne va, elle, pas s'inverser, d'autant plus que la pression des populations est de plus en plus forte sur les questions climatiques. Cet exemple illustre en tout cas que même des bonnes intentions entraînent des effets secondaires insoupçonnés.
Ce qu'il faut retenir
Les émissions d’aérosols anthropiques ont fortement diminué ces 50 dernières années, en Europe.
Or, ces émissions limitaient le réchauffement en réfléchissant et en absorbant le rayonnement solaire.
Le réchauffement engendré par l’éclaircissement entraîne lui-même un blocage du courant-jet sur les régions polaires, l’empêchant de nous amener de l’air froid.