Météorologie malade

Je pars travailler le matin, je lis la météo du jour afin de décider si je laisse quelques fenêtres ouvertes pour aérer la maison. Le site de la météo du gouvernement tapisse la journée d’un magnifique soleil mur à mur, d’une température clémente et de vents faibles. Ensuite viendra un ennuagement graduel au cours de la soirée et de la faible pluie durant la nuit. Voilà les prévisions pour les 24 prochaines heures.

Puisque mon retour du boulot s’effectuera au plus tard à 18 h, je n’ai pas à m’inquiéter de laisser la brise printanière changer l’air dans les pièces. Mais sur le pas de la porte, je me ravise pour finalement tout fermer. À 15 h, un violent orage accompagné de forts vents envoie tout valser dans la ville. J’aurais laissé les fenêtres ouvertes et j’aurais retrouvé des litres d’eau dans le salon et les chambres. Moins de neuf heures après la mise à jour de 6 h, la température se moquait éperdument des prévisions des météorologues. Ce cas est loin d’être unique.

5570735131_6ca636b648_b

Une débauche de moyens mis en œuvre. Décuplement des stations terrestres d’observation, radars Doppler longue distance dernier cri, imagerie satellite de très haute précision, lancement de ballons-sondes à profusion, caméras et observateurs sur le terrain, on n’a jamais possédé autant de données précises et les moyens de les traiter efficacement.

Cette branche des sciences accapare le temps de calcul des plus puissants ordinateurs au monde. Génération après génération, nous les harnachons à la difficile tâche de prévoir le temps qu’il fera. Plus grande est leur puissance de calcul, plus petites sont les mailles spatiales et plus précises sont les prévisions territoriales. La prévisibilité à plus long terme bénéficie également des téraflops additionnels. Prévoir plusieurs jours à l’avance avec une assez bonne précision en ajustant les prévisions locales à de plus petits territoires apparait comme un mandat parfaitement réalisable.

Doppler_Weather_Radar_-_NOAA.jpg

Mais force est de constater que dans les faits, ces promesses ne sont pas du tout tenues. Bien au contraire, jour après jour, les bulletins météo montrent leur incapacité à donner un aperçu relativement fiable du temps qu’il fera, et ce même pour la journée en cours. À moins de 24 heures, le nombre de fois que les bulletins sont drastiquement modifiés devrait lever un signal d’alerte.

Pourtant, les météorologues répètent leurs mêmes erreurs du passé en refusant d’associer les écarts entre leurs prévisions et la réalité sur le terrain à une cause sous-jacente grave. Quelques-uns utilisent un mot passe-partout qui veut tout et ne rien dire, le mot instabilité pour expliquer la volatilité de la météo. Parlons plutôt d’une tautologie, pas d’une explication valable.

radarsat-2-og

La météorologie est une science basée sur deux éléments importants: des modèles mathématiques et des statistiques. Munis de données prises en temps réel, les météorologues les injectent avec d’autres données antérieures dans de très complexes formules mathématiques censées produire un aperçu de l’évolution de la situation. D’autre part, il est possible de contre-vérifier ces prévisions avec des résultats compatibles antérieurs et comparer certaines courbes. Ce faisant, les modèles mathématiques peuvent évoluer et gagner en précision.

Alors pourquoi, plus le temps passe, plus les prévisions semblent perdre du terrain plutôt qu’en gagner? La réponse est simple et complexe à la fois. Nos modèles mathématiques ont fonctionné relativement bien pendant une centaine d’années grâce à l’accroissement exponentiel de nos capacités technologiques. Aucune raison n’explique la dégradation des prévisions plutôt que leur amélioration qui aurait dû être phénoménale.

summit supercomputer ornl ibm_0-2

Ce qui fonctionnait encore relativement bien dans un passé pas si antérieur n’est plus adéquat aujourd’hui. Les modèles mathématiques s’éloignent du comportement réel de la Terre et ce constat devrait être suffisant pour donner des sueurs froides à tout le monde et surtout aux météorologues. La cause, les comportements de la Terre changent rapidement, beaucoup plus rapidement que nos modèles statistiques et dynamiques.

Le mot instabilité pour parler des écarts entre les prévisions et la réalité n’est pas faux, mais il n’explique rien. En revanche, il démontre clairement que les météorologues sont dépassés par les événements. Alors, que se cache-t-il réellement sous ce terme généraliste?

Fillion_Jessie_1_7avril-800x285

Les dérèglements climatiques, évidemment. La montée fulgurante de la concentration du CO2 et également celle du méthane (CH4) dérègle fortement le comportement des masses d’air dans les différentes strates de notre atmosphère. Nos modèles sont devenus incapables de bien analyser leur évolution dans des situations jamais vécues auparavant.

Alors, oubliez les prévisions météorologiques pour décider de votre habillement, de l’état de vos fenêtres et de vos activités de la journée. Munissez-vous de plusieurs kits dont un pour la pluie forte, un pour les chaleurs intenses et un pour des coups de froid subits. Fermez portes et fenêtres si vous vous éloignez de la maison et surtout, ne tentez pas d’ajuster vos activités aux prévisions météorologiques. Ne laissez pas la météo gâcher votre vie, organisez tout ce que vous désirez et prenez plutôt des précautions advenant un changement de température, sinon vous ne ferez plus rien.

Cascades, confluents et boules de neige

Les trois termes tirés du vocabulaire aquatique illustreront des types d’événements cataclysmiques déjà survenus. Ils reviendront éventuellement nous frapper sous l’une ou l’autre de ces formes.

Notez que j’utilise ces termes de façon métaphorique et non scientifique. Ils ne me servent qu’à imager des phénomènes en les distinguant. Je m’attarde tout particulièrement à présenter des ensembles d’événements apparus simultanément ou quasiment au même moment et dont les effets furent cumulatifs.

La cascade

La catastrophe en cascade tire son origine d’une seule cause. Celle-ci dérègle un système qui en influence un autre et encore un autre et ainsi de suite. Si les effets s’accumulent, par contre les systèmes impactés en aval n’influencent pas ceux en amont. L’eau ne remonte pas la chute.

Cascade_artificielle_du_parc_de_l'Orangerie,_Strasbourg.jpg

Le confluent

J’appelle une catastrophe un confluent lorsque plusieurs événements surviennent quasiment simultanément, mais n’ont aucune origine commune. Cette rencontre fortuite ne se reproduira pas de façon semblable puisque rien ne relie les différentes causes. Un malheureux concours de circonstances viendront à bout de systèmes fragilisés par un événement primaire qui seront ensuite terrassés par le ou les suivants.

Montereau-confluent-me

La boule de neige

L’effet boule de neige est pernicieux, car il fonctionne sur le concept de la boucle de rétroaction positive. Un premier événement en entraine un deuxième qui amplifie les effets du premier qui amplifie les effets du second et ainsi de suite. Le cataclysme se nourrit d’énergies accumulées qui sont libérées sans aucun frein pour ralentir le processus. Sans contrôle, les conséquences globales restent méconnues, car difficilement calculables. On peut seulement présumer que celles-ci se retrouveront à l’intérieur d’une fourchette souvent très peu précise.

boule-de-neige

Exemple possible d’une ancienne catastrophe en cascade

Le débat fait toujours rage au sein de la communauté scientifique à savoir si la crise du Crétacé-Tertiaire (K-T), celle qui a vu disparaitre les dinosaures voilà 66 millions d’années, est une catastrophe en cascade ou un confluent. Effectivement, on connait tous la principale cause, la chute de la météorite de Chicxulub. Cependant, à cette même époque, un événement géologique sans précédent est également survenu, la formation des trapps du Deccan en Inde dont j’abordais le sujet dans un autre article. Imaginez l’actuelle éruption du Kilauea, mais en milliards de fois plus importante. La masse de soufre éjectée dans l’atmosphère fut si grande qu’elle a éradiqué pratiquement toute la vie (restante).

Ces deux événements sont-ils survenus de manière indépendante ou l’un a-t-il engendré l’autre? Personnellement, dans ce cas précis, je ne crois pas au hasard, je pense au contraire au principe du tube de dentifrice. En comprimant un bout du tube, la pâte sort à l’autre extrémité. En s’écrasant au Mexique, la météorite a fait réagir la Terre à un endroit situé à l’opposé où sa croûte possédait une faiblesse qui a laissé fuir le magma mis sous tension. Ainsi, l’extinction massive K-T survenue voilà 66 millions d’années aurait deux causes, mais un seul événement aurait enclenché cette cascade.

asteroide-dinosaures.jpg

Exemple d’un cataclysme confluent survenu voilà 252 millions d’années

Un exemple de confluent serait l’extinction massive du Permien-Trias (P-Tr), la plus importante de toutes les extinctions ayant affecté la Terre et ses organismes vivants. Une fois encore, les scientifiques se chamaillent, mais il semblerait qu’au moins deux sinon trois événements indépendants se seraient ligués pour éradiquer presque toute la vie marine et terrestre. Des chaleurs atmosphériques infernales associées une fois de plus à un volcanisme débridé ayant créé les trapps de Sibérie auraient engendré une série d’effets absolument dévastateurs pour la biologie.

 

L’effet boule de neige surviendra-t-il instamment?

Le plus effrayant d’entre tous les types de catastrophes est probablement l’emballement, l’effet boule de neige. Il est fort possible que l’humain soit en train d’en modeler une qui prendra des proportions dantesques lorsqu’elle déboulera de la montagne.

La combustion des matières fossiles accroit le niveau de dioxyde de carbone dans l’air. Ce gaz augmente l’effet de serre qui hausse les températures terrestres et océaniques. Ça, nous le savons tous. En revanche, ce que nous ignorons ou ce que nous préférons ignorer c’est l’emballement très probable de l’effet de serre qui suivra (runaway greenhouse).

image7-41

Les chaleurs engendreront des feux de forêt planétaires alors que les arbres sont des puits à CO2 qui sera libéré en très grande quantité. Toutefois, il existe pire encore. Les pergélisols saturés de méthane fondront et laisseront fuir ce terrible gaz à effet de serre dix fois plus important que celui du dioxyde de carbone.

feu-foret-portugal-3

Ce n’est pas la fin des conséquences. Les fonds océaniques jonchés de clathrates de méthane se réchaufferont suffisamment pour dégeler ces boulettes inflammables. En fondant, les clathrates projetteront dans l’atmosphère des milliards de tonnes de ce gaz infernal qui en profitera pour surélever encore plus les températures atmosphériques. Le CO2 et le CH4 se disputeront la prévalence des extinctions qui surviendront de cet emballement.

will-extracting-the-worlds-most-abundant-fossil-fuel-release-the-methane-monster-1200x800_c

Si la surchauffe thermique survient, rien ne l’exclut, notre espèce ne pourra pas y survivre, malgré toute notre technologie actuelle. L’humain étant optimiste de nature, pour ma part je le qualifierais plutôt d’irresponsable, au lieu de se préparer au pire préfère poursuivre sa route comme si elle se déroulait indéfiniment dans la même direction. Lorsque surviendra l’inévitable, il fera semblant d’être surpris, ça le disculpera à ses yeux. Mais qu’il fût idiot, innocent ou irresponsable, il sera mort dans tous les cas.  

Ce scénario est une des réponses possibles à la fameuse question posée par Fermi, mais là, j’empiète sur un autre article.