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Le climat de l’Europe en 2020 : des records de chaleur et l’Arctique qui se réchauffe inexorablement

Plaques de glace au sud de l'île Pionnier (Russie), le 14 août 2020.
Plaques de glace au sud de l'île Pionnier (Russie), le 14 août 2020.   -   Tous droits réservés  Union européenne, imagerie Copernicus Sentinel-2, traitée par Pierre Markuse pour C3S.
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Le rapport Copernicus sur l’état du climat européen offre un aperçu récent du temps et du climat sur le continent

Malgré les défis sanitaires posés par 2020, le climat de l’Europe, l’an dernier, n’est pas passé inaperçu. Les saisons ont été marquées par plusieurs événements météorologiques records et l’influence de caractéristiques climatiques mondiales et régionales, les données indiquant clairement que l’Europe suit une trajectoire de réchauffement manifeste.

Récemment publié par le service Copernicus concernant le changement climatique, le rapport 2020 sur l’état du climat européen (ESOTC) passe en revue les principaux modèles climatiques et événements météorologiques de l’année, à travers toute l'Europe, mettant en évidence les changements climatiques et la variabilité du climat, tout en considérant les données de manière plus globale. C’est également la première fois que le rapport ESOTC étend son analyse à la région arctique, dont le climat peut grandement influencer celui de l’Europe.

L’année la plus chaude jamais enregistrée en Europe

2020 est, à ce jour, l’année la plus chaude jamais enregistrée en Europe, avec un demi-degré de plus que les précédentes années records. Sur tout le continent, les températures ont dépassé la moyenne de 1981 à 2010 ; allant jusqu’à 2 °C supplémentaires dans certaines régions d'Europe du Nord et de l'Est. Les mêmes régions ont affiché des températures minimales quotidiennes supérieures à la moyenne, tandis que la France et les pays du Benelux ont enregistré des températures maximales quotidiennes plus élevées.

« Nous avons connu des périodes de températures exceptionnellement élevées, des vagues de chaleur en été et un soudain redoux en automne, même si elles n’ont pas été aussi intenses, généralisées ou prolongées que les années précédentes », confirme Francesca Guglielmo, Directrice scientifique au Service Copernicus concernant le changement climatique (C3S) et co-autrice du rapport ESOTC.

Les anomalies de température les plus frappantes sont survenues l’hiver dernier. Lors de la saison froide, les températures ont dépassé celles des précédentes années records de 1,9 °C et celles des années 1981 à 2010 de 3,4 °C, en moyenne. Selon les experts du C3S, nous avons vécu « un hiver exceptionnellement chaud ».

« Le nombre de jours durant lesquels la température est restée en dessous de zéro illustre bien ce réchauffement », déclare Freja Vamborg, Directrice scientifique au C3S et autrice principale du rapport. « Dans certaines régions, qu’il gèle ou non fait une grande différence. »

Nombre de jours durant lesquels la température maximale quotidienne est restée en dessous de 0 °C (journées sans dégel), au cours de l’hiver 2020 (à gauche) et comparé à la période de référence 1981-2020 (à droite).
Source des données : E-OBS. Crédit : C3S/KNMI.Nombre de jours durant lesquels la température maximale quotidienne est restée en dessous de 0 °C (journées sans dégel), au cours de l’hiver 2020 (à gauche) et comparé à la période de référence 1981-2020 (à droite).

En Europe du Nord et de l'Est, les conditions ont été particulièrement singulières, puisque l’hiver en mer Baltique, en Finlande et en Russie occidentale a été jusqu'à 8 °C plus chaud qu’au cours de la période 1981-2010. En conséquence, le nombre de jours présentant un froid intense a été le plus bas jamais enregistré, réduisant la calotte glaciaire dans la mer Baltique et le golfe de Finlande. « Cet hiver, le nombre de jours présentant un froid intense à très intense était le plus bas depuis les années 1980 », informe Francesca Guglielmo. « Nous suivons une trajectoire de réchauffement en Europe ; nous en sommes aujourd’hui à 2,2 °C au-dessus des niveaux préindustriels. »

Toutefois, les températures estivales n’ont pas été aussi extrêmes que celles observées en hiver et en automne. Si le mois de juin a été particulièrement chaud dans le nord-est de l'Europe, la région méditerranéenne, l'Europe centrale et les Balkans, fortement touchées par la chaleur en 2018 et 2019, ont en moyenne enregistré moins de jours très chauds qu’au cours de la période 1981-2010.

Un printemps brusquement sec et un nombre record de tempêtes

Seuls quelques événements climatiques ont marqué cette année en matière de précipitations en Europe, qui ont été plutôt dans la moyenne. Si l’hiver a été plus humide qu’à l’ordinaire, le mois de février a enregistré le plus haut taux de précipitations de l'année, la pluie affectant de vastes régions d'Europe occidentale et entraînant des crues importantes de fleuves, tels que le Rhin, au début du mois. Après février, les choses ont changé. « C’est saisissant de voir comme nous sommes passés d'un hiver humide à un printemps sec, en si peu de temps », déclare un autre co-auteur du rapport, David Lavers, du Centre européen pour les prévisions météorologiques à moyen terme (ECMWF), dont les recherches portent sur le cycle mondial de l’eau. « Nous le voyons très clairement dans les précipitations, l'humidité du sol et le débit des rivières, et cela s’est répercuté sur la végétation. » Selon le rapport, une faible pluviosité, associée à une couverture nuageuse inférieure à la moyenne et un fort ensoleillement au printemps, accélérant l’évaporation de l’eau des sols, ont fait du printemps 2020 le plus sec observé en Europe occidentale depuis 40 ans.

Mais en octobre, la tempête Alex a déversé des pluies diluviennes sur le Royaume-Uni et la Bretagne, ainsi que sur les Alpes maritimes françaises et italiennes. Dans les Alpes Maritimes, un flux d'air chaud et humide provenant du sud-ouest de la Méditerranée a provoqué des glissements de terrain et des inondations en France et en Italie, endommageant les infrastructures. C'était la première fois depuis 40 ans que la France subissait une tempête aussi violente, aussi tôt dans la saison, et la première fois depuis 70 ans que la région italienne du Piémont enregistrait des niveaux de précipitations aussi élevés. Le 3 octobre 2020, le Royaume-Uni enregistrait son jour le plus humide des 130 ans dernières années, avec 31,7 mm de pluie en 24 heures.

Les experts climatiques concèdent qu'il est difficile d’affirmer que les chutes de pluie deviennent plus violentes en Europe. Cependant, Météo-France estime que, dans la région méditerranéenne, l’intensité des précipitations aurait augmenté de 22 %, ces 50 dernières années, et que leur fréquence aurait pratiquement doublé au cours de la même période.

Des incendies de forêt en baisse

2020 a également été marquée par une baisse globale des risques d’incendies de forêt. Seules quelques régions, comme les Balkans et l'Europe de l'Est, ont vu leurs risques augmenter en hiver et au printemps, notamment lorsque les conditions humides se sont soudainement asséchées. Les émissions dues aux feux de forêts étaient également parmi les plus faibles jamais enregistrées en 18 ans d’études ; seuls le Sud-Ouest de la France et les Balkans ont relevé des émissions supérieures à la moyenne. Même l'été, pourtant la saison la plus propice aux feux de forêt dans la région méditerranéenne, a comptabilisé des émissions bien en deçà des niveaux moyens observés entre 2003 et 2019.

Ce qui se passe en Arctique… reste rarement en Arctique

« La chaleur de l’Arctique, en 2020, est un indicateur clé du réchauffement climatique à l’échelle mondiale », affirme Freja Vamborg. « C’est l’un des principaux phénomènes observés l’an dernier. » L’Arctique est la région qui a connu le plus grand écart de températures en 2020, excédant la moyenne de 1981-2010 de 2,2 °C, contre 0,6 °C environ dans le reste du monde.

La Sibérie arctique a été particulièrement touchée. Avec une température de 4,3 °C au-dessus de la moyenne en 2020, elle a pulvérisé les records de 2011 et 2016, où la région avait enregistré des températures d'environ 2,5 °C au-dessus de la moyenne. « Ce réchauffement fait certainement partie d'une tendance, voyant l'Arctique se réchauffer plus rapidement que le reste du monde ; au moins deux à trois fois plus vite », déclare Julien Nicolas, scientifique au C3S et co-auteur du rapport.

« Les mécanismes de rétroaction ont sûrement contribué à rendre l’année 2020 aussi chaude », explique-t-il. « L'un d'eux est l'effet d'albédo, qui est lié au degré de réflexion d'une surface. Les températures élevées ont entraîné une diminution, ainsi qu’une fonte plus rapide du manteau neigeux au début du printemps, exposant un sol plus sombre, qui a tendance à absorber plus de chaleur et à augmenter le réchauffement initial. Ce phénomène a certainement joué un rôle, surtout au printemps, où nous avons vu des vagues de chaleur déferler sur une partie de la Sibérie. » Les vents, les sols plus secs qu’à l’ordinaire et les incendies généralisés ont également contribué aux records de chaleur. Dans l'océan Arctique, la chaleur a également affecté la zone de glace, qui, en septembre, a atteint son deuxième niveau le plus bas depuis 1979 ; de 35 % inférieur à la moyenne de 1981-2010. Et en juillet et octobre, ces glaces des mers ont atteint le niveau le plus bas jamais observé en cette période de l'année.

Les incendies de forêt en Sibérie ont, eux aussi, battu des records, libérant environ 58 millions de tonnes de carbone dans l'atmosphère, soit deux fois plus qu’en 2019, dernière année record en date. Encore une fois, un printemps sec, une faible humidité des sols et une disparition de la majorité de la neige sibérienne à la mi-juin, un mois plus tôt qu’à l’ordinaire, ont donné lieu à une saison de feux de forêt précoce et créé des conditions qui en ont décuplé les dangers.

L’étroite corrélation entre les conditions climatiques en Europe et en Arctique est l'une des raisons pour lesquelles le rapport ESOTC a étendu son analyse à l'ensemble de la région arctique. « Il est impossible de ne prendre en compte que l’Arctique européen; il faut regarder la situation dans son ensemble », tranche Julien Nicolas. « Ce qui se passe en Arctique impacte aussi la météo et le climat de l’Europe. De fait, la chaleur en Europe, début 2020, faisait partie d'une masse d'air chaud plus importante venue de Sibérie. Ce qui s'est passé dans ces deux régions fait partie d’un même schéma climatique. »

Une rare diminution de la couche d’ozone dans l’hémisphère nord

« Les gens ont généralement entendu parler du trou de la couche d’ozone en Antarctique ; en Arctique, les conditions sont différentes et la diminution de la couche d'ozone est moins importante », explique Nicolas. « L'année 2020 se démarque néanmoins, puisque nous avons relevé, en mars et début avril, une diminution record de la couche d'ozone en Arctique. Il ne s’agit pas vraiment d’un trou comme en Antarctique, mais ce n’en est pas moins la plus faible concentration d'ozone stratosphérique jamais observée en Arctique. »

En guise d’explication, le rapport ESOTC évoque le vortex polaire : des vents puissants de haute altitude, qui tournent autour de l’Arctique en saison froide et varient d’année en année. Sa force influence la quantité d'air polaire qui se mélange à l'air provenant des latitudes plus basses dans la haute atmosphère, où l'ozone se forme à certaines températures. « Le vortex polaire était extrêmement puissant et l’est resté plus longtemps que d'habitude », précise Julien Nicolas. « Il a emprisonné de l'air froid au-dessus de l’hémisphère nord et n'a pas laissé l'air du nord se mélanger à l'air des latitudes moyennes, plus riche en ozone. » Ces quantités d'ozone, déjà faibles dans l’hémisphère nord, se sont trouvées encore réduites, à la fin de l'hiver polaire, lorsque la lumière du soleil est revenue et a commencé à activer les substances chimiques présentes dans l'atmosphère, qui attaquent la couche d'ozone.

Les émissions mondiales de gaz à effet de serre toujours en hausse

Malgré un arrêt temporaire des activités humaines durant la pandémie de COVID-19, les concentrations de CO2 ont encore augmenté de 0,6 %, soit un taux d’environ 2,3 parties par million (ppm). Bien que cette augmentation soit quelque peu inférieure à celle des dernières années, les données indiquent que les concentrations atmosphériques de gaz à effet de serre ont, en 2020, atteint leur moyenne annuelle mondiale la plus élevée depuis 2003, selon les observations satellitaires du Service européen de surveillance atmosphérique Copernicus (CAMS). « Les gens pensaient peut-être que le ralentissement des émissions apparaîtrait clairement. Cependant, même si les émissions ont diminué, nous avons continué de libérer une grande quantité de gaz à effet de serre dans l'atmosphère et, à ce titre, leurs concentrations ont continué d'augmenter », explique Freja Vamborg. « La différence est bien réelle, mais elle n’est pas si visible que ça. Il faudrait que la même chose se reproduise maintes et maintes fois. »

Surveiller les conditions climatiques annuelles reste essentiel pour comprendre comment le système climatique évolue à long terme. De nombreux types de données sont utilisés pour compiler les informations incluses dans le rapport ; des données satellitaires aux données terrestres, jusqu’à la modélisation informatique. Ces exemples ne sont que quelques-unes des sources utilisées pour améliorer la fiabilité des résultats. « Les données de l'an passé confirment les prévisions, selon lesquelles les températures augmentent partout dans le monde », conclut Freja Vamborg. « On observe de plus en plus de températures records et il est important de continuer ce travail de surveillance, d’année en année. C'est cette combinaison de données qui permet de dégager des tendances. »