Le changement climatique entraîne manifestement des modifications des régimes climatiques, en particulier de la fréquence, de l’intensité, de la durée et du moment des phénomènes météorologiques et de leurs extrêmes, ce qui se traduit par une augmentation des records de chaleur et des vagues de chaleur, avec un impact sociologique, écologique et physique sur notre environnement. De 1951 à 1980, des températures estivales exceptionnellement élevées ont été enregistrées sur moins de 1% de la surface terrestre. À cette époque, on considérait théoriquement que les températures exceptionnelles ne se produisaient qu’avec une probabilité maximale de 0,13%, c’est-à-dire très rarement. Or, ces événements, rares à l’époque, ont été enregistrés sur environ 10 % de la surface terrestre au cours de la période 2001-2010. Par ailleurs, de 1979 à 2013, la période annuelle au cours de laquelle les incendies de forêt peuvent se produire a augmenté en moyenne d’environ 19% à l’échelle mondiale, bien qu’il faille noter que le déclenchement des incendies de forêt est souvent d’origine humaine (par exemple, négligence ou incendie criminel).

Bien que cela puisse sembler contradictoire, le changement climatique contribue également à un hiver plus extrême : le réchauffement de l’atmosphère retient davantage de vapeur d’eau et, par conséquent, plus tard dans l’année, lorsque les températures chutent et condensent cette vapeur, il y a davantage de chutes de neige. Ce changement est clairement visible sur l’image de droite: les variations de température causées par le changement climatique influencent les schémas météorologiques. Malgré le réchauffement de la planète, des épisodes de froid extrême peuvent donc encore se produire localement, même si on s’attend à ce qu’ils soient moins fréquents.

Les précipitations, et en particulier les fortes précipitations, désignent un phénomène dans lequel la quantité de pluie (ou de neige) enregistrée à un endroit donné dépasse considérablement la norme et dure pendant une période prolongée. Le changement climatique et le réchauffement de la planète peuvent influencer l’intensité et la fréquence des précipitations: à mesure que l’atmosphère se réchauffe, la quantité d’eau qui s’évapore des océans, des lacs et des sols et se retrouve dans l’air augmente. Les scientifiques ont déterminé que l’atmosphère est capable de retenir 4% de vapeur d’eau en plus pour chaque 1°F de réchauffement supplémentaire. Par conséquent, l’air absorbe davantage de vapeur d’eau, la quantité de vapeur dans l’atmosphère augmente et, lorsqu’elle se condense, des précipitations lourdes et intenses se produisent. Les précipitations intenses ont notamment pour effet d’éroder les sols, d’endommager les cultures et d’accroître le risque d’inondation.

En moyenne mondiale, les précipitations intenses deviennent plus fréquentes et plus violentes, tant dans les zones sèches que dans les zones humides. Actuellement, environ 18 % de ces précipitations peuvent être attribuées au réchauffement climatique. Toutefois, l’augmentation de la fréquence des précipitations extrêmes peut varier considérablement d’une région à l’autre. La Méditerranée, par exemple, s’est considérablement réchauffée au cours des dernières décennies. En conséquence, une plus grande quantité d’eau s’évapore de ses eaux et est transportée vers le nord en raison d’une certaine disposition des zones de haute et de basse pression (dépression méditerranéenne) ; ce phénomène peut entraîner une augmentation des fortes précipitations et des inondations en Europe centrale.

Il est difficile de formuler une définition universellement acceptée de la sécheresse, car la science reconnaît et classifie différents types de sécheresse. Des facteurs naturels déterminent où et quand la sécheresse se produit.

Les météorologues définissent la sécheresse comme une période prolongée de temps sec causée principalement par un manque de précipitations, mais elle peut également être considérée comme un déséquilibre prolongé entre les précipitations et l’évaporation. Le réchauffement climatique entraîne une évaporation plus intense de l’humidité du sol au niveau local et, par conséquent, une probabilité accrue de sécheresses plus intenses dans certaines régions. En outre, depuis le milieu du XX^e siècle, les zones les plus arides de la planète se sont étendues, notamment en Afrique, en Europe du Sud, en Asie de l’Est et du Sud, ainsi que dans de nombreuses parties des latitudes nord, moyennes et élevées. Cette situation entraîne de graves pénuries d’eau pour les populations de ces régions et nuit à notre système écologique.

Le changement climatique risque d’affecter les cyclones tropicaux de diverses manières: on s’attend par exemple à des tempêtes plus violentes, avec une augmentation des précipitations et de la vitesse des vents. Cependant, les conséquences possibles du changement climatique comprennent également une diminution de la fréquence globale et une extension vers le pôle où les cyclones atteignent leur intensité maximale.

Les cyclones tropicaux naissent au-dessus des océans à une température de 26°C, car ils ont besoin d’une impulsion d’air chaud et humide pour se former. Avec le changement climatique, la température de l’eau augmente et, par conséquent, son évaporation, ce qui signifie qu’une plus grande quantité d’énergie est fournie aux tempêtes. On s’attend également à ce que les cyclones futurs soient accompagnés de précipitations plus intenses en raison de l’augmentation de la vapeur d’eau dans l’air. D’autre part, le réchauffement climatique réduit les mouvements d’air ascendants et descendants, tandis qu’il augmente les flux horizontaux, qui se chevauchent et diffèrent en termes de direction et/ou de vitesse du vent. Cela se produit, par exemple, à des altitudes plus élevées dans les régions d’origine des cyclones atlantiques en Afrique centrale et occidentale. Cette tendance peut entraver la formation des cyclones tropicaux, et leur nombre total peut donc diminuer.

Le changement climatique et le réchauffement de la planète entraîneront une évolution de l’intensité moyenne mondiale des cyclones tropicaux vers des tempêtes plus fortes. L’intensité de ces tempêtes augmentera de 2 à 11 % d’ici 2100, avec une augmentation de 20 % des précipitations, ce qui causera davantage de dégâts lors de leur passage.

Les changements dans les orages sont déjà évidents lorsqu’ils se produisent de nos jours et la cause en est le changement climatique: on s’attend à l’avenir à davantage d’orages extrêmes de courte durée en raison du réchauffement de la planète. Des études et des experts ont révélé que l’augmentation des températures intensifiera les précipitations extrêmes à l’avenir à un rythme beaucoup plus élevé que les précipitations moyennes, avec une tendance à une forte augmentation des orages courts mais violents, également caractérisés par des vents violents ou des tornades. Ces phénomènes météorologiques extrêmes causeront des milliards d’euros de dégâts.

Les orages sont le résultat de l’interaction d’un certain nombre de facteurs différents: pour que des orages très violents se produisent, il faut toujours une sorte de « mécanisme de soulèvement » pour déclencher l’ascension de l’air, ou de forts courants horizontaux qui se chevauchent et qui diffèrent par la direction et la vitesse du vent. En particulier, le mouvement ascendant de l’air humide et chaud joue un rôle important en tant que source d’énergie dans la formation des orages. La vapeur d’eau contenue dans cet air se condense, libérant de l’énergie thermique et intensifiant ainsi le processus de formation des orages. Le réchauffement climatique entraîne une augmentation de la température de l’atmosphère et donc de l’absorption d’humidité, ce qui libère davantage d’énergie lors de la condensation. On s’attend donc à ce que des orages plus intenses se produisent en présence de ces conditions météorologiques.

Cependant, en raison des nombreux facteurs d’influence et de la détection incomplète des orages, il est difficile de formuler une opinion universellement acceptée sur leur développement global et les événements météorologiques qui y sont associés.

Une fois formés, les orages peuvent devenir encore plus intenses et avoir des conséquences plus dévastatrices qu’ils ne le sont déjà dans le climat actuel.

La température est le principal facteur qui détermine si les précipitations tombent au sol sous forme de neige, de glace ou de pluie.

L’augmentation des températures a déjà une incidence sur les chutes de neige. Le bon sens nous dit que dans un climat plus chaud, il y aura moins de chutes de neige, car les températures plus chaudes sont susceptibles de faire fondre la neige et de la transformer en pluie avant qu’elle ne touche le sol. La raison en est que l’air plus chaud « retient » davantage d’humidité (des études ont montré une augmentation d’environ 4 % par degré Fahrenheit) et que cette humidité supplémentaire peut tomber sous forme de neige lorsque les températures sont inférieures à zéro. Ce que les gens ignorent à propos de la neige, c’est que la neige saisonnière, en particulier, est un élément important du système climatique de la Terre. Lorsque la neige fond, l’eau contribue à remplir les rivières et les réservoirs dans de nombreuses régions. Il est important de noter que les changements dans la quantité et le moment des chutes de neige peuvent affecter la quantité d’eau disponible pour les humains.

La neige agit comme une couverture qui protège le sol et ses organismes des variations de la température de l’air. Lorsque le sol gèle, il ne peut pas facilement absorber de l’eau liquide nouvelle, ce qui entraîne une augmentation du ruissellement et un risque d’inondation. Étant donné qu’une plus grande partie des précipitations tombe sous forme de pluie plutôt que de neige, le risque d’inondation augmente également.

Les vagues de chaleur extrême augmentent en fréquence et en intensité en raison du réchauffement climatique. Le changement climatique rend les vagues de chaleur, qui étaient auparavant sporadiques, plus longues, plus extrêmes et plus fréquentes qu’auparavant.

Une nouvelle étude, publiée le 26 juillet 2021, montre que les vagues de chaleur record et de longue durée sont de plus en plus probables. Les vagues de chaleur sont naturelles, mais elles sont intensifiées par les émissions de gaz à effet de serre. En particulier, pendant l’été dans l’hémisphère nord, la moitié nord de la planète est inclinée vers le soleil, ce qui augmente les heures de clarté et réchauffe l’hémisphère.

Les vagues de chaleur se produisent lorsque la pression atmosphérique au-dessus d’une zone augmente en raison d’un système de haute pression (anticyclone). Cela crée des conditions qui font descendre la colonne d’air, qui se comprime, se réchauffe et souvent s’assèche. L’air qui s’enfonce agit comme une canopée (également connue sous le nom de dôme de chaleur), emprisonnant la chaleur latente déjà absorbée par le paysage et provoquant une augmentation supplémentaire de la température de l’air. Bien que ce phénomène se produise chaque été, ses effets sont aujourd’hui amplifiés par le réchauffement climatique. Ce phénomène est alarmant en raison de toutes les conséquences que les vagues de chaleur entraînent, telles que les incendies, sans parler des complications que ces vagues entraînent pour la santé humaine: lorsqu’il fait très chaud, le corps humain n’est pas en mesure de se refroidir efficacement; en effet, normalement, notre corps peut se refroidir en transpirant, mais lorsque l’humidité est élevée, la sueur ne s’évapore pas aussi rapidement, ce qui peut entraîner des coups de chaleur et d’autres complications (cardiaques), en particulier chez les personnes âgées.