Lorsque les événements extrêmes sont très rares, il est souvent difficile de prouver que leur probabilité d'occurrence a changé en raison du changement climatique.
Pour contourner cette difficulté, une nouvelle approche consiste à tenter de comprendre comment le changement climatique influence les paramètres à l'origine des phénomènes extrêmes. Il est alors nécessaire de mettre en évidence les mécanismes produisant ces événements rares. De cette manière, les chercheurs pourront expliquer comment le réchauffement climatique modifie la puissance, la durée ou encore l'extension géographique des catastrophes naturelles.
Dans cette logique, une équipe du LSCE a proposé une nouvelle méthode pour attribuer les événements extrêmes au changement climatique sans modèle climatique, en utilisant uniquement les observations météorologiques actuelles et passées.
Ainsi par exemple pour les tempêtes, ils ont commencé par établir, à l'aide d'une carte des pressions atmosphériques, quelles sont les grandes masses d'air et les systèmes de haute et basse pression au cours de l'événement. Dans un deuxième temps, ils ont cherché à déterminer si une configuration similaire s'est déjà produite avant que le changement climatique ne change la donne.
Pour y parvenir, ils ont utilisé une base de données européenne qui fournit des paramètres météorologiques pour l'atmosphère, la surface terrestre et la mer depuis 1950 (ERA 5) et y ont recherché des analogues d'événements extrêmes récents :
- entre 1950 et 1979, lorsque les effets du changement climatique étaient encore faibles, voire imperceptibles,
- entre 1992 et 2021, dans le climat d'aujourd'hui, affecté par les activités humaines.
Ils ont étudié une série d'événements climatiques qui se sont produits en 2021, parmi lesquels :
- le cyclone Ida aux États-Unis,
- la vague de froid d'avril en France,
- les tornades sur la vallée du Pô en Italie,
- la tempête hivernale Filomena en Espagne,
- le cyclone méditerranéen Apollo.
Dans la plupart des cas, ils ont trouvé un lien très clair avec le changement climatique.
Cependant, Filomena et Apollo apparaissent comme des événements particuliers. En effet, les chercheurs n'ont trouvé, dans les archives historiques, aucun équivalent à la configuration atmosphérique au moment de ces événements. « Comme nous n'avons pas trouvé de configuration similaire, nous ne sommes pas en mesure de déterminer le rôle du changement climatique dans leur apparition, regrette Davide Faranda, dans une interview pour le journal du CNRS. Toutefois, il ne s'agit pas nécessairement d'une caractéristique négative de la méthodologie qui, au contraire, est capable de mettre en évidence des événements sans précédent. »
Cette méthode a également déjà été appliquée pour déterminer le rôle du changement climatique dans les impacts de l'orage qui a frappé la Corse le 18 août 2022.