Mardi 9 août 2011 2 09 /08 /Août /2011 12:55
- Par ICE

Sécheresse, sol crevassé, végétation calcinée, bétail décimé, enfants décharnés, camps de réfugiés surpeuplés au milieu de nulle part.... Il y a quelquechose de trop familier, malheureusement, dans ces images qu'on peut voir depuis quelques semaines sur la situation de famine qui s'est installee dans cette region d'Afrique de l'Est - les cyniques diront mêmes, quelque chose de lassant (oui il parait que les donateurs se lassent).

 

Bon, il semble évident que la crise humanitaire actuelle dans cette région trouve au moins en partie son origine dans des facteurs géopolitiques et socioéconomiques quasi-structurels (pauvreté, conflits, hausse des prix alimentaires, pression demographique...), en particulier dans un pays comme la Somalie - mais enfin l'élément déclencheur de cette famine semble bien être la sécheresse qui s'abat sur la région depuis plusieurs mois, une des pires depuis 60 ans apparemment, avec des pluies d'autome-hiver quasi inexistantes et des pluies de printemps qui n'ont pratiquement jamais debute:

 

http://eoimages.gsfc.nasa.gov/images/imagerecords/51000/51411/africapanom_avh_201104-06.jpg

 

http://eoimages.gsfc.nasa.gov/images/imagerecords/51000/51411/africapanom_avh_201104-06_palette.png

Source

 

 

Comme je l'avais déjà mentionné ici (à propos de l'Afrique de l'Ouest), il semblerait que - peut-être devant la répétition de ces crises alimentaires dans les régions arides d'Afrique sub-saharienne et du traitement médiatique qui nous en est fait - un amalgame se fasse entre Afrique / conditions climatiques adverses (aridité, variabilité) / vulnérabilité des populations / dégradation de l'environnement / et enfin, conséquences du changement climatique - bref, le continent africain ne serait qu'un vaste sol craquelé attendant désespéremment la pluie, sur lequel errent, entre deux guerres civiles, des populations décharnées mais malgré tout trop nombreuses, avec leur troupeaux de bétail squelettiques finissant de dégrader le peu de végétation qui subsiste - et bien entendu, le changement climatique entrainera nécessairement partout une aggravation de ces conditions climatiques déjà adverses.

Dans le cas présent, reconnaissons qu'aucun media ne semble vraiment avoir fait directement le lien avec le réchauffement climatique - l'explication la plus souvent avancée étant le fort épisode de La Nina de l'an dernier.

[On a toutefois le droit a un grand moment de confusion dans le Figaro (comme souvent). El Nino, un "courant chaud venu de l'océan indien" ?? des oceans plus chauds qui evaporent moins ??]

Mais donc, quelles informations nous donnent les projections climatiques sur l'evolution du climat en Afrique de l'Est, en particulier les pluies ?

 

J'ai déjà eu l'occasion de d'insister sur le fait que l'évolution des précipitations sous les Tropiques, sur les continents, reste très incertaine a l'echelle regionale - ce qui ne facilite pas, en particulier, les projections d'impact sur l'agriculture et les conditions de vie des populations locales.

La où les choses deviennent intéressantes, c'est que l'Afrique de l'Est est justement une des rares zones du continent africain où les modèles donnent des projections relativement cohérentes (les unes avec les autres)... et, en l'occurence, prévoient une augmentation des précipitations moyennes (en particulier les précipitations de la saison des pluies d'automne-hiver). Voir figure 11.2 du dernier rapport de l'IPCC, panel en bas a gauche (bien que les saisons correspondent mal aux saisons des pluies locales):

 

http://www.ipcc.ch/publications_and_data/ar4/wg1/en/fig/figure-11-2-l.png

 

Figure 11.2. Temperature and precipitation changes over Africa from the MMD-A1B simulations. Top row: Annual mean, DJF and JJA temperature change between 1980 to 1999 and 2080 to 2099, averaged over 21 models. Middle row: same as top, but for fractional change in precipitation. Bottom row: number of models out of 21 that project increases in precipitation.

 

(l'autre signal fort serait un assèchement de l'Afrique australe).

 

En (tres) gros - si l'on en croit par exemple cette publication recente de Mxolisi et al. 2011 ( bizarrement personne ne semble avoir analyse cette reponse regionale des modeles sur l'Afrique de l'Est auparavant) - le mecanisme sous-jacent serait le ralentissement de la circulation de Walker, avec une moindre subsidence au niveau de sa branche descendante sur l'Afrique de l'Est, et donc une convection (pluies) facilitee. Ce ralentissement de la circulation de Walker (une sorte d'evolution vers un etat moyen davantage "Nino-like") est un trait prevu de facon robuste par les modeles climatiques, et est lie aux evolutions differentes, dans les modeles, du contenu en vapeur d'eau de l'atmosphere  et des precipitations (les deux augmentant, mais les secondes moins que la premiere) - voir Held et Soden 2006. Dans un papier dans Nature en 2006, Vecchi et al. pretendent meme que l'on peut deja observer ce ralentissement sur le siecle passe. Cela reste neanmoins un sujet de controverse - un certain nombre d'etudes n'indiquant pas de baisse, voir pointant meme vers un renforcement, de cette circulation.

De facon coherente avec cette analyse, on pourra noter que la variabilite interannuelle des precipitations  d'automne-hiver en Afrique de l'Est est largement influencee par les episodes Nino-Nina (cf episode actuel).

 

Mais alors, quid de l'evolution recente du climat dans cette region ? comment s'inscrivent ces secheresses apparemment toujours plus frequentes, si l'on en croit nos JTs, dans cette tendance a l'augmentation des precipitations dans le cadre du rechauffement climatique ?

 

En fait Mxolisi et al. (2011) ne parviennent pas reellement, dans les donnees de pluies qu'ils utilisent (les donnees du CRU) a deceler de trend dans l'evolution des precipitations sur l'ensemble de la region - ils indiquent en revanche une augmentation des episodes d'inondation. Ce qui pourrait etre coherent avec une augmentation de l'intensite des episodes "precipitants" , telle que prevue par les modeles (en meme temps qu'une hausse des precips en moyenne) - mais bon ca n'est quand meme pas tres convaincant, et ils restent assez evasifs sur la coherence des evolutions presente et future (prevue par les modeles).

 

La ou ca devient encore plus interessant, c'est que dans deux papiers recents, Funk et al. 2008 (dans PNAS) et Williams et Funk 2011, Chris Funk et son equipe, qui travaillent en particulier sur les systemes d'alertes precoces des famines en Afrique de l'Est, notamment le Famine Early Warning Systems Network (FEWS NET), estiment, eux, que les modeles de l'IPCC se fourrent tous le doigt dans l'oeil jusqu'au fond de leur routine Fortran, et predisent une diminution des precipitations sur l'Afrique de l'Est.

Pour cela, ils se basent sur l'analyse de differents jeux de donnees sur les dernieres decennies (reanalyses, radiosondes, precipitations). Grace a des donnees de pluies apparement plus precises que celles du CRU utilisees par Mxolisi et al., ils mettent en evidence une diminution des precipitations sur la region, en particulier sur sa partie Est: 

 

Williams_ClimDyn_Fig6_HTML.gif

 

Fig. 6  a and c MAMJ regional, 5-years running average precipitation within Ethiopia and Kenya relative to the 1950–1979 mean. Black lines CHG-CLIM dataset, red lines GPCC, green lines GPCP. GPCC and GPCP records were linearly fit to the CHG-CLIM record. The numbered regions correspond to the regions outlined in (b). b Change in CHG-CLIM precipitation in the last 31 years relative to the 1950–1979 mean, calculated by linear regression. The seven regions were determined using a rotated principal components analysis. We did not consider locations where mean MAMJ precipitation <100 mm (grey areas) in any of these calculations

 


Le mecanisme qu'ils estiment responsable, suite a l'analyse des differents jeux de donnees, est en fait resume dans le titre de l'article: "A westward extension of the warm pool leads to a westward extension of the Walker circulation, drying eastern Africa". En (tres) gros (encore une fois), le rechauffement global entraine une extension vers l'Ouest de la "warm pool"  d'eaux chaudes situee a la fontiere indo-pacifique - la branche ascendante de la circulation de Walker "suit" ce deplacement (et, d'apres Funk et al., ne diminue pas d'intensite) , avec notamment une augmentation de la convection sur l'Ocean Indien - ce deplacement "aspire" l'humidite dans les basses couches de l'atmosphere et reduit la convergence d'humidite vers l'Afrique de l'Est. Ce mecanisme serait, selon Funk et al. appele a se poursuivre avec le rechauffement climatique (bien qu'ils n'utilisent pas  de projections de modeles - et pour cause, puisqu'ils "ratent" ce mecanisme).

 

Alors, qui a raison? faut-il s'attendre a une augmentation ou une diminution des precipitations dans cette region ultra-sensible et vulnerable d'Afrique? On pourra egalement lire une intervention de Chris Funk dans Nature, ou il avance , d'une part, que le Fews-net avait averti bien en amont du danger de la situation actuelle, et d'autre part qu'apparement en Afrique de l'Est "several agencies are building long-term plans on the basis of the forecast of wetter conditions". Ce qui serait en effet bien problematique si les modeles se trompent et que Funk a raison...

 

Cependant, la contradiction entre les deux analyses n'est semble-t-il pas tout a fait si importante si l'on remarque que les projections favorables de l'IPCC concernent essentiellement la saison des pluies d'automne hiver, les "short rains" (Oct-Nov-Dec). Meme si Mxolisi et al. (2011) montrent que ces projections sont aussi positives pour la saison des pluies de printemps, les "long rains" (Mars-Juin), leur analyse du mecanisme sous-jacent (reduction de la circulation de Walker) ne porte que sur OND.  En effet ils indiquent que leur analyse correspond a l'idee que l'evolution future des precipiitations dans cette region sera gouvernee par les memes mecanismes que ceux pilotant la variabilite interannuelle actuelle - et autant ces mecanismes sont bien compris pour la saison OND, autant ils ne le sont pas pour la saison MAMJ. L'analyse de Funk et al., en revanche, ne porte que sur les pluies de MAMJ, justement. Peut-on alors imaginer que les deux mecanismes coexistent, alternativement au cours de l'annee, avec des consequences contrastees ? Dans ce contexte, cependant, les projections de l'IPCC (qui "ratent", grosso modo, le mecanisme de Funk et al.) resteraient quand meme trop optimistes.

 

On a donc la encore, semble-t-il, un exemple de l'incertitudes associee aux projections d'evolution des pluies continentales sous les tropiques, qui resultent a la fois de contraintes globales et d'effets de dynamique regionale.

 

 

References:

 

- Funk CC, Dettinger MD, Michaelsen JC, Verdin JP, Brown ME, Barlow M, Hoell A (2008) Warming of the Indian Ocean threatens eastern and southern African food security but could be mitigated by agricultural development. Proc Nat Acad Sci USA

- Held and Soden, 2006: Robust responses of the hydrological cycle to global warming.  Journal of Climate

- Mxolisi E. Shongwe, Geert Jan van Oldenborgh, Bart van den Hurk, Maarten van Aalst, 2011: Projected Changes in Mean and Extreme Precipitation in Africa under Global Warming. Part II: East Africa. Journal of Climate,

- Williams AP, Funk C, 2011 : A westward extension of the warm pool leads to a westward extension of the Walker circulation, drying eastern Africa, Climate Dynamics.

- Vecchi, G.A., B.J. Soden, A.T. Wittenberg, I.M. Held, A. Leetmaa, and M.J. Harrison (2006). Weakening of tropical Pacific atmospheric circulation due to anthropogenic forcing. Nature

 

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Commentaires

Bonjour,
Ne pensez-vous pas que l'état de l'environnement au sol n'est pas tout aussi important que les masses atmosphériques ?
Ne pourrait-on pas changer les choses par des actions sur l'espace rural ?
Bien environnementalement votre.
HG
Commentaire n°1 posté par Henri Girard le 19/10/2011 à 21h34

bonjour,

L'effet des surfaces continentales est important, bien sur. Il y a d'ailleurs sur ce blog plusieurs post qui traitent de l'influence de ces surfaces, notamment des changements de vegetation, sur le climat (c'est un des sujets qui m'interessent principalement, scientifiquement).

Cependant je pense qu'e l'echelle globale ces effets sont plutot de second ordre, et redistributifs, par rapport aux effets radiatifs globaux des gaz a effets de serre et des aerosols. A l'echelle regionale, en revanche, les effets de surface deviennent plus importants. Ils ne sont pas necessairement primordiaux, ou declencheurs, pour autant. Ici par exemple, je ne connais pas bien le cas de l'Afrique de l'Est; en Afrique de l'ouest en revanche, il semble aujourd'hui a peu pres etabli que la secheresse des annees 70-80 est le resultat du forcage par les temperatures oceaniques et leur effet sur la mousson, forcage amplifie par la retroaction des surfaces continentales (baisse des precip, desertification, etc). Mais le forcage principal est oceanique (quant a deceler dans celui-ci l'i'effet du rechauffement climatique, c'est une autre paire de manche).

Réponse de ICE le 26/10/2011 à 22h19
"bétail décimé, enfants décharnés, camps de réfugiés surpeuplés au milieu de nulle part" : oui, affligeant, à désespérer de l'espèce humaine... mais, relisez Amartya Sen, prix nobel d'économie : il n'y a jamais de famine dans les démocraties...
Commentaire n°2 posté par D. Gosset le 14/01/2012 à 20h44

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