Si vous regardez l’histoire des ouragans dans l’Atlantique depuis la fin des années 1800, il pourrait sembler que la fréquence des ouragans soit en augmentation.
L’année 2020 a connu le plus grand nombre de cyclones tropicaux dans l’Atlantique, avec 31, et 2021 a eu le troisième plus haut niveau, après 2005. La dernière décennie a vu cinq des six ouragans atlantiques les plus destructeurs de l’histoire moderne.
Puis arrive une année comme 2022, sans aucun ouragan majeur jusqu’à ce que Fiona et Ian frappent fin septembre. La saison des ouragans dans l’Atlantique, qui s’est terminée le 30 novembre, comptait huit ouragans et 14 tempêtes nommées. Cela nous rappelle que de petites tailles d’échantillons peuvent être trompeuses lors de l’évaluation des tendances du comportement des ouragans. Il existe une telle variabilité naturelle dans le comportement des ouragans d’une année à l’autre, voire d’une décennie à l’autre, que nous devons remonter beaucoup plus loin dans le temps pour que les véritables tendances se dégagent clairement.
Heureusement, les ouragans laissent derrière eux des traces révélatrices qui remontent à des millénaires.
Deux mille ans de preuves indiquent que l’Atlantique a connu dans le passé des périodes de tempêtes encore plus violentes que celles que nous avons connues ces dernières années. Ce n’est pas une bonne nouvelle. Cela indique aux océanographes côtiers comme moi que nous sous-estimons peut-être considérablement la menace que les ouragans représentent à l’avenir pour les îles des Caraïbes et la côte nord-américaine.
Les records naturels laissés par les ouragans
Lorsqu’un ouragan s’approche de la terre, ses vents soulèvent des vagues et des courants puissants qui peuvent entraîner les sables grossiers et les graviers dans les marais et les étangs côtiers profonds, les dolines et les lagons.
Dans des conditions normales, du sable fin et des matières organiques comme des feuilles et des graines tombent dans ces zones et se déposent au fond. Ainsi, lorsque du sable grossier et du gravier pénètrent, une couche distincte reste.
Imaginez couper un gâteau en couches – vous pouvez voir chaque couche de glaçage. Les scientifiques peuvent constater le même effet en plongeant un long tube dans le fond de ces marais et étangs côtiers et en extrayant plusieurs mètres de sédiments dans ce que l’on appelle une carotte de sédiments. En étudiant les couches de sédiments, nous pouvons voir quand du sable grossier est apparu, suggérant une inondation côtière extrême due à un ouragan.
Grâce à ces carottes de sédiments, nous avons pu documenter les preuves de l’activité des ouragans dans l’Atlantique sur des milliers d’années.
Nous disposons désormais de dizaines de chronologies de l’activité des ouragans dans différents endroits – notamment en Nouvelle-Angleterre, sur la côte du golfe de Floride, dans les Keys de Floride et au Belize – qui révèlent des schémas de fréquence des ouragans à l’échelle d’une décennie ou d’un siècle.
D’autres, notamment ceux du Canada atlantique, de Caroline du Nord, du nord-ouest de la Floride, du Mississippi et de Porto Rico, ont une résolution inférieure, ce qui signifie qu’il est presque impossible de discerner les couches individuelles d’ouragan déposées à quelques décennies d’intervalle. Mais ils peuvent être très instructifs pour déterminer le moment des ouragans les plus intenses, qui peuvent avoir des impacts importants sur les écosystèmes côtiers.
Ce sont toutefois les relevés des Bahamas, avec une résolution quasi annuelle, qui sont essentiels pour avoir une vision à long terme du bassin atlantique.
Pourquoi les Bahamas sont si importantes
Les Bahamas sont exceptionnellement vulnérables aux impacts des ouragans majeurs en raison de leur situation géographique.
Dans l’Atlantique Nord, 85 % des ouragans majeurs se forment dans ce que l’on appelle la région de développement principale, au large de l’Afrique de l’Ouest. En examinant uniquement les trajectoires observées des ouragans au cours des 170 dernières années, mon analyse montre qu’environ 86 % des ouragans majeurs qui affectent les Bahamas se forment également dans cette région, ce qui suggère que la variabilité de la fréquence aux Bahamas pourrait être représentative du bassin.
Un pourcentage substantiel de tempêtes de l’Atlantique Nord passent également au-dessus ou à proximité de ces îles, de sorte que ces enregistrements semblent refléter les changements dans la fréquence globale des ouragans de l’Atlantique Nord au fil du temps.
En couplant les enregistrements de sédiments côtiers des Bahamas avec ceux de sites plus au nord, nous pouvons explorer comment les changements dans les températures de surface de l’océan, les courants océaniques, les régimes de vent à l’échelle mondiale et les gradients de pression atmosphérique affectent la fréquence des ouragans régionaux.
À mesure que la température de la surface de la mer augmente, l’eau plus chaude fournit plus d’énergie qui peut alimenter des ouragans plus puissants et destructeurs. Cependant, la fréquence des ouragans – leur fréquence de formation – n’est pas nécessairement affectée de la même manière.
Les secrets cachés dans les trous bleus
Certains des meilleurs endroits pour étudier l’activité des ouragans passés sont de grands gouffres côtiers connus sous le nom de trous bleus.
Les trous bleus tirent leur nom de leur couleur bleu profond. Ils se sont formés lorsque la roche carbonatée s’est dissoute pour former des grottes sous-marines. Finalement, les plafonds se sont effondrés, laissant derrière eux des dolines. Les Bahamas comptent des milliers de trous bleus, certains mesurant jusqu’à un tiers de mile de large et aussi profonds qu’un immeuble de 60 étages.
Les trous bleus profonds ont tendance à avoir des parois verticales profondes qui peuvent piéger les sédiments, notamment le sable transporté par les ouragans violents. Par chance, les trous bleus profonds ont souvent peu d’oxygène au fond, ce qui ralentit la décomposition et contribue à préserver la matière organique des sédiments au fil du temps.
Ouvrir une carotte de sédiment
Lorsque nous remontons une carotte de sédiments, les couches de sable grossier sont souvent visibles à l’œil nu. Mais un examen plus attentif peut nous en dire beaucoup plus sur ces ouragans du passé.
J’utilise les rayons X pour mesurer les changements dans la densité des sédiments, la fluorescence des rayons X pour examiner les changements élémentaires qui peuvent révéler si les sédiments proviennent de la terre ou de la mer, et l’analyse de la texture des sédiments qui examine la taille des grains.
Pour déterminer l’âge de chaque couche, nous utilisons généralement la datation au radiocarbone. En mesurant la quantité de carbone 14, un isotope radioactif, dans les coquilles ou autres matières organiques trouvées à divers points de la carotte, je peux créer un modèle statistique qui prédit l’âge des sédiments dans toute la carotte.
Jusqu’à présent, mes collègues et moi avons publié cinq enregistrements de paléo-ouragans avec des détails presque annuels provenant de trous bleus sur les îles des Bahamas.
Chaque enregistrement montre des périodes d’augmentation significative de la fréquence des tempêtes durant des décennies et parfois des siècles.
Les données varient, montrant qu’un seul emplacement peut ne pas refléter les tendances régionales plus larges.
Par exemple, le trou bleu de Thatchpoint sur l’île de Great Abaco, dans le nord des Bahamas, contient des preuves d’au moins 13 ouragans par siècle de catégorie 2 ou plus entre 1500 et 1670. Ce chiffre dépasse largement le taux de neuf par siècle documenté depuis 1850. Au cours de la même période, de 1500 à 1670, les trous bleus de l’île d’Andros, à seulement 300 kilomètres au sud d’Abaco, ont enregistré les niveaux les plus bas d’activité cyclonique locale observés dans cette région au cours des 1 500 dernières années.
Modèles de repérage à travers le bassin atlantique
Ensemble, ces données offrent toutefois un aperçu des grandes tendances régionales. Elles nous donnent également un nouvel aperçu de la manière dont les changements océaniques et atmosphériques peuvent influencer la fréquence des ouragans.
Si la hausse des températures de la surface de la mer fournit davantage d’énergie pouvant alimenter des ouragans plus puissants et plus destructeurs, leur fréquence (la fréquence à laquelle ils se forment) n’est pas nécessairement affectée de la même manière. Certaines études ont prédit que le nombre total d’ouragans diminuerait à l’avenir.
Les archives compilées des Bahamas documentent une fréquence d’ouragans sensiblement plus élevée dans le nord des Caraïbes pendant le Petit Âge glaciaire, entre 1300 et 1850, qu’au cours des 100 dernières années.
C’était une époque où les températures de surface des océans de l’Atlantique Nord étaient généralement plus fraîches qu’aujourd’hui. Mais cela a également coïncidé avec une mousson intensifiée en Afrique de l’Ouest. La mousson aurait pu produire davantage d’orages au large de la côte ouest de l’Afrique, qui agiraient comme des germes de basse pression pour les ouragans.
Les vents directeurs et le cisaillement vertical du vent affectent probablement aussi la fréquence des ouragans dans une région au fil du temps. L’intervalle actif du Petit Âge glaciaire observé dans la plupart des relevés des Bahamas coïncide avec une augmentation des ouragans le long de la côte est des États-Unis de 1500 à 1670, mais en même temps, c’était une période plus calme dans le golfe du Mexique, au centre des Bahamas et dans le sud des Caraïbes.
Les enregistrements provenant de sites plus au nord nous en apprennent davantage sur le climat. En effet, les changements dans la température des océans et les conditions climatiques sont probablement beaucoup plus importants pour contrôler les impacts régionaux dans des régions comme le nord-est des États-Unis et le Canada atlantique, où des conditions climatiques plus fraîches sont souvent défavorables aux tempêtes.
Un avertissement pour les îles
Je développe actuellement des enregistrements de tempêtes côtières dans des endroits comme Terre-Neuve et le Mexique. Grâce à ces enregistrements, nous pouvons mieux anticiper les impacts du futur changement climatique sur l’activité des tempêtes et les inondations côtières.
Aux Bahamas, la montée du niveau de la mer met les îles en danger, et même les ouragans les plus faibles peuvent provoquer des inondations dévastatrices. Les tempêtes étant censées être plus intenses, toute augmentation de leur fréquence pourrait avoir des conséquences dévastatrices.
Cet article est republié par The Conversation, une organisation de presse indépendante à but non lucratif qui vous présente des faits et des analyses fiables pour vous aider à donner un sens à notre monde complexe. Il a été écrit par : Tyler Winkler, Institut océanographique de Woods Hole
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Tyler Winkler ne travaille pas, ne conseille pas, ne possède pas de parts et ne reçoit pas de fonds d’une entreprise ou d’une organisation qui pourrait tirer profit de cet article, et n’a déclaré aucune affiliation pertinente en dehors de son poste universitaire.