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Lorsque le vortex polaire s’étend, l’Amérique du Nord ressent le froid. De nouvelles recherches révèlent certains des schémas stratosphériques qui contrôlent ces vagues de froid. Bien que les températures mondiales se réchauffent, les hivers dans l’hémisphère nord sont toujours marqués par des vagues de froid et des chutes de neige extrêmes, parfois d’une ampleur sans précédent, comme le gel intense de 2021 au Texas et en Oklahoma, qui a causé plus d’un milliard de dollars de dégâts.

Une nouvelle étude suggère que ces extrêmes de froid sont dus à un phénomène de plus en plus fréquent dans le vortex polaire, la zone de basse pression qui circule habituellement au-dessus de l’Arctique. Les perturbations de ce vortex le déforment et l’étirent, projetant de l’air froid vers le Canada et les États-Unis. Ces perturbations deviennent plus fréquentes à mesure que l’Arctique se réchauffe.

« Dans une très grande majorité des cas, le froid extrême et les conditions hivernales rigoureuses, les fortes tempêtes de neige et la neige profonde sont associés à ces événements prolongés », a déclaré à Live Science Judah Cohen , co-auteur de l’étude, directeur des prévisions saisonnières à la recherche atmosphérique et environnementale et scientifique invité au MIT.

Cohen et son équipe ont étudié l’évolution de ces événements dans la stratosphère, la couche intermédiaire de l’atmosphère qui commence à environ 19 kilomètres d’altitude. Comprendre comment ces schémas évoluent pourrait aider les météorologues à établir des prévisions à plus long terme, a déclaré Andrea Lopez Lang , spécialiste de l’atmosphère à l’Université du Wisconsin-Madison, qui n’a pas participé à la recherche.

« Connaître ces informations est utile pour de nombreuses applications dans le secteur de l’énergie, ainsi que dans l’assurance et la réassurance », a déclaré Lang à Live Science. « Quel froid fera-t-il ? Des canalisations vont-elles éclater ? Les demandes d’indemnisation vont-elles exploser cet hiver ? »

Habituellement, le vortex polaire tourne autour du pôle Nord comme une toupie. Il arrive qu’il s’effondre brutalement, ce qui entraîne généralement un afflux d’air polaire vers l’Europe du Nord et l’Asie. Ces effondrements peuvent parfois provoquer des vagues de froid en Amérique du Nord, mais pas systématiquement.

« Il y a un grand point d’interrogation sur ce qui se passe en Amérique du Nord », a déclaré Lang.

Cohen et ses collègues ont examiné les données stratosphériques issues d’observations satellitaires entre 1980 et 2021, ainsi que les relevés météorologiques hivernaux de la même période. Ils ont constaté que, sauf effondrement total, le vortex polaire oscille et s’étire souvent, comme un patineur artistique qui tend le bras pour garder l’équilibre dans une pirouette délicate. Cinq schémas différents ont été observés dans la stratosphère, ont rapporté les chercheurs dans la revue Science Advances du 11 juillet 2025, et deux en particulier étaient liés au froid qui s’abattait sur le Canada et les États-Unis lors de ces épisodes d’étirement.

Les séances d’étirements sont en augmentation en général, a déclaré Cohen, mais il y a également eu un changement dans le type d’étirements.

L’un des schémas stratosphériques tend à apporter de l’air froid vers la côte Est, tandis que l’autre crée un refroidissement dans le Midwest et les plaines. Depuis 2015, les chercheurs ont constaté que le schéma d’ouest est plus fréquent. La raison n’est pas entièrement élucidée, mais ce changement semble être associé à La Niña , un phénomène de températures anormalement froides dans l’océan Pacifique équatorial. Au cours des deux dernières décennies, plusieurs épisodes La Niña pluriannuels ont été observés .

Les chercheurs ont pu détecter certaines régularités dans la façon dont le vortex polaire oscille entre les cinq configurations, ce qui pourrait contribuer à améliorer les prévisions sur une période de deux à six semaines, a déclaré Cohen. « C’est dans cette période plus courte que la précision est la plus faible », a-t-il ajouté. « Cette étude peut être utile dans ce laps de temps. »

Une grande question est de savoir comment ces tendances de vortex polaires pourraient changer au fil du temps à mesure que le globe se réchauffe, a déclaré Lang.

Cohen et son équipe se sont également penchés sur cette question. Le vortex polaire est contrôlé par les ondes atmosphériques, a-t-il expliqué, et actuellement, les ondes stationnaires les plus influentes se situent au-dessus de l’Eurasie, avec une crête chaude à l’ouest et un creux plus froid à l’est, lui-même influencé par les schémas de réchauffement de l’Arctique.

Actuellement, la fonte des glaces de mer accentue les différences de température entre l’ouest et l’est, renforçant ainsi la vague susceptible de perturber le vortex, a expliqué Cohen. Si la glace de mer disparaissait, le modèle pourrait s’effondrer et s’inverser. Au lieu d’hivers étonnamment froids malgré le réchauffement climatique global, l’hiver pourrait soudainement devenir beaucoup plus chaud.

« Nous pourrions ressembler davantage à l’hémisphère sud, où l’on observe rarement une rupture du vortex polaire », a déclaré Cohen, « et cela signifierait probablement des latitudes moyennes plus chaudes et un Arctique plus froid. »

Adaptation Terra Projects

Source : https://www.livescience.com/

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