On vous explique le phénomène des "rivières atmosphériques", à l'origine de tempêtes qui ravagent la Californie

Des précipitations dignes du débit du fleuve Mississippi. La Californie est frappée depuis le 27 décembre par des pluies torrentielles frisant des records historiques. Cette série de tempêtes, qui a déjà fait une vingtaine de morts, a provoqué des inondations, des glissements de terrain, de vastes pannes de courant ou encore des chutes d'arbres un peu partout dans cet Etat de la côte ouest américaine.

La pluie a forcé des dizaines de milliers de personnes à évacuer leur domicile, sur ordre du gouverneur de Californie, Gavin Newsom. Le président américain, Joe Biden, doit se rendre, jeudi 19 janvier, dans les zones ravagées par ces tempêtes, après avoir décrété l'état d'urgence dans tout le Golden State.

A l'origine de ces conditions météorologiques dantesques, des phénomènes naturels nommés "rivières atmosphériques", qui se sont succédé ces dernières semaines.

Un corridor d'air chaud alimenté par l'océan

Les rivières atmosphériques – aussi qualifiées de "rivières dans le ciel" – renvoient à des tempêtes capables de déverser des quantités massives de pluie. Visuellement, ces "rivières" apparaissent sous la forme d'une traînée de nuages dans le ciel, qui peut s'étendre sur plusieurs centaines de kilomètres. 

Un corridor d'air chaud se forme entre une masse d'air froid et une masse d'air chaud. Il est alimenté par l'évaporation de l'eau venue de l'océan. "Ces mouvements forment une sorte de couloir d'eau atmosphérique qui peut s'étendre très loin dans l'Atlantique ou le Pacifique et peut donner l'impression d'une rivière", détaille au Huffpost le climatologue Robert Vautard. 

"Quand les rivières atmosphériques touchent terre, elles relâchent souvent cette eau sous forme de pluie ou de neige", explique l'Agence d’observation océanique et atmosphérique américaine (Noaa)*, qui précise que ces couloirs sont porteurs d'une quantité d'eau "à peu près équivalente" au débit moyen du Mississippi à son embouchure.

Un phénomène météo classique…

Les rivières atmosphériques sont relativement courantes. Selon la Nasa, citée par Reuters*, "il y en a environ 11 sur Terre à tout moment". L'agence spatiale américaine, qui observe ces phénomènes, précise que ces nuages apparaissent principalement pendant l'hiver (décembre, janvier et février) dans l'hémisphère nord, et en été (juin, juillet et août) dans l'hémisphère sud, "lorsque les cyclones extratropicaux sont les plus fréquents". 

La plupart de ces phénomènes ne causent, par ailleurs, pas de dommages significatifs. De nombreuses rivières atmosphériques fournissent simplement de la pluie ou de la neige dont l'environnement a besoin. Elles peuvent notamment permettre de reconstituer les réserves d'eau d'un territoire, comme en Californie, durement touchée par la sécheresse depuis plus de deux décennies.

Mais certaines d'entre elles, "plus grandes et plus puissantes, peuvent créer des précipitations et des inondations extrêmes", précise la Noaa. C'est le cas en Californie. Au cours des trois dernières semaines, l'Etat a connu neuf tempêtes de ce type, a précisé samedi le gouverneur Gavin Newsom, qui anticipait alors un dernier épisode de fortes pluies lundi.

… qui pourrait être amplifié par le réchauffement climatique 

Et ce phénomène risque de s'intensifier avec le dérèglement du climat. Selon une étude américaine publiée en 2018*, les rivières atmosphériques pourraient, à l'avenir, être 10% moins nombreuses mais "25% plus larges et plus longues" et ainsi transporter plus d'eau. "Chaque fois que l'atmosphère se réchauffe de 1°C, [une rivière atmosphérique] peut contenir 7% de vapeur d'eau en plus", explique également la climatologue Françoise Vimeux, interrogée par France 2.

A ce titre, d'autres scientifiques projettent une augmentation de la fréquence de ces phénomènes. "Les modèles climatiques suggèrent une augmentation de 50% en moyenne de la fréquence des rivières atmosphériques vers la fin du siècle, avec de grandes disparités régionales", expliquait en 2018 Bin Guan, climatologue à la Nasa, auprès de Science et Vie. Ces rivières atmosphériques pourraient, toujours selon le magazine, changer de trajectoire et se diriger, à terme, "vers des zones vulnérables, qui pourraient être littéralement saturées". 

*Ces liens renvoient vers des contenus en anglais.