Des cernes d’arbres vieux de 300 ans confirment l’augmentation récente des précipitations cycloniques

Zoom / Grands pins à grandes feuilles dans le marais vert de Caroline du Nord.

Comme les cyclones tropicaux Ouragan Ida Cela peut provoquer de graves inondations qui entraînent des perturbations, des dommages et des pertes de vie. Comme de nombreux autres types de conditions météorologiques, les cyclones tropicaux et les ouragans sur la côte est des États-Unis sont devenus plus violents au cours des dernières décennies. Bien qu’il y ait quelques controverse En termes d’intensité de l’augmentation, il est prouvé que ces tempêtes se déplacent plus lentement que par le passé. Ce ralenti fait que les tempêtes durent plus longtemps et produisent plus de pluie. Cependant, étant donné que les enregistrements météorologiques traditionnels ne remontent qu’à 1948, on ne sait pas comment ces ouragans lents se comparent aux modèles météorologiques antérieurs.

une étude récente Il aborde cette question en utilisant les cernes des arbres pour reconstituer des centaines d’années de niveaux de précipitations cycloniques saisonnières. Les arbres étudiés, dont certains ont plus de 300 ans, montrent que les précipitations maximales augmentaient de 2 à 4 millimètres par décennie, entraînant une augmentation cumulée des précipitations allant jusqu’à 128 millimètres (cinq pouces) par rapport au début du XVIIIe siècle. . Les augmentations les plus importantes se sont produites au cours des 60 dernières années, et les événements extrêmes récents n’ont pas égalé les précédents.

En plus de créer ces archives historiques reconstituées, les chercheurs travaillent avec ces ensembles de données pour améliorer les prédictions de ce à quoi cette région pourrait s’attendre à l’avenir.

Bon pour la croissance – au moins pour les arbres

Dans des travaux antérieurs, le Dr Justin Maxwell et ses collaborateurs ont découvert que pins à grandes feuilles Sur la côte est des États-Unis, ils peuvent servir d’indicateurs des précipitations tropicales, telles que mesurées par les plages de croissance des arbres en fin de saison (de juin à octobre). Ces études plus petites et plus localisées ont indiqué que les niveaux de précipitations récents étaient beaucoup plus élevés que tout ce que les arbres ont connu plus tôt dans leur vie.

Il s’agit d’une découverte inattendue, étant donné que les enregistrements des cernes des arbres montrent généralement des signes de temps violent prévalant tout au long de leur histoire, bien que la fréquence puisse varier. Cette découverte a incité la nouvelle étude, qui a examiné si ce modèle s’est maintenu sur une zone plus large.

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“Souvent, les reconstructions des cernes des arbres nous montrent que le climat extrême que nous avons enregistré avec des instruments (stations météorologiques) au cours des 120 dernières années a été altéré dans le temps”, a déclaré le Dr Justin Maxwell à Ars Technica. “Nos recherches précédentes ont montré que les extrêmes récents sont inégalés dans le passé – toutes les valeurs les plus élevées datent pour la plupart des années 1990, ce qui était une grande surprise, et cela nous a encouragés à échantillonner dans une zone plus large pour voir si cette augmentation est locale ou présente sur une plus grande surface.”

En combinant des ensembles de données existants avec deux nouveaux sites, les chercheurs ont inclus des arbres d’un total de sept sites en Caroline du Nord et du Sud. En Amérique du Nord, cette région reçoit le plus de pluie des cyclones tropicaux, et a également le record le plus complet de ce type de pluie.

Les nouveaux ensembles de données comprenaient une sélection d’échantillons de 13 à 36 arbres anciens pour chaque site (pris de manière à causer des dommages minimes aux arbres), ainsi que des troncs d’arbres. L’étape suivante des chercheurs consistait à calibrer leur modèle en comparant les modèles de cernes des arbres avec les mesures de précipitations connues de 1948 à nos jours.

Reconstruire le passé pour prédire l’avenir

Comme prévu, les cernes des arbres sont responsables de plus de précipitations saisonnières que la fréquence ou l’étendue des tempêtes individuelles. Mais les modèles de croissance indiquent clairement une baisse des précipitations pendant la saison des ouragans au cours des siècles passés.

Une année avec beaucoup de pluie ne signifie pas nécessairement qu’une tempête géante est passée. “[It] Cela pourrait représenter les précipitations d’un seul ouragan, ou peut-être de plusieurs ouragans », a écrit Maxwell. « Ce que nous avons trouvé dans cet article, c’est que cette région reçoit plus de précipitations de cyclones tropicaux pendant toute la saison. » Alors que les chercheurs sur le terrain débattent encore des raisons, il a suggéré Beaucoup disent que cela est lié à la tendance des tempêtes à se déplacer plus lentement dans la région.

Dans le monde entier, les vitesses de translation des ouragans ont diminué jusqu’à 10 % au cours des 70 dernières années en raison de l’affaiblissement des courants de vent mondiaux. “Ceci est incroyable [increased precipitation] C’est parce que les ouragans traînent dans une zone plus longtemps qu’auparavant », a expliqué Maxwell.

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L’équipe étend sa reconstruction historique en incluant des échantillons de tout le sud-est des États-Unis. Le co-auteur de l’étude, le Dr Joshua Briggy, collabore également avec d’autres experts pour déterminer si ces reconstructions peuvent être utilisées pour aider à prédire ce que nous pourrions attendre des futures saisons des ouragans.

« Sur la base de nos connaissances actuelles du système climatique mondial, dans un monde plus chaud, les vents mondiaux seront plus faibles, et nous le voyons déjà se produire », a déclaré Maxwell. “Si le réchauffement climatique se poursuit, comme prévu, ces vents mondiaux resteront faibles. Les vents mondiaux entraînent des cyclones tropicaux, donc des vents plus faibles entraînent des trajectoires de tempête plus sinueuses et des tempêtes bloquées en un seul endroit, apportant plus de précipitations. ” les totaux de cyclones tropicaux sont susceptibles de persister dans le futur.

PNAS, 2021. DOI : 10.1073/pnas.2105636118

Kid Kwan est un journaliste indépendant qui couvre des histoires sur le climat et l’environnement à Ars Technica. Elle est titulaire d’un doctorat en chimie et biologie chimique.

Jacinthe Poulin

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