Froid sur la Belgique : faute au vortex polaire ? Vraiment ?

Le vortex polaire : désormais nouveau terme à la mode semble-t-il chez les journalistes en manque de sensationnalisme et utilisé souvent de façon plus qu'approximative, il nous semblait intéressant de donner quelques explications complémentaires sur ce qui s'est passé réellement en ce mois de février 2018.
Non, le scénario du "Jour d'Après (The Day After Tomorrow)" n'est pas à l'ordre du jour.

Photo : Alexis Papapanayotou, février 2018 dans les Hautes Fagnes.

Vortex polaire et réchauffement soudain de la stratosphère.

Le vortex polaire est un phénomène tout à fait classique en hiver : il s'agit d'une dépression d'altitude (haute troposphère et stratosphère) située sur les régions polaires composée d'air froid. Autour de ce vortex polaire arctique, les vents vont tourner dans le sens anti-horlogique autour de cette dépression : c'est pourquoi quand il est fort (comme en janvier dernier), les masses d'air qui influencent nos régions viendront du secteur ouest, bien aidé aussi par un Jetstream d'altitude bien rectiligne. Quand il sera plus faible, cette situation de courants atmosphériques d'ouest ne sera pas aussi franche et le jetstream aura tendance à onduler.

Le vortex polaire est maximal en hiver et minimal en été, il ne jouera un rôle majeur qu'en hiver ou en début de printemps.

Un phénomène vient parfois perturber complètement le vortex polaire : il s'agit du SSW (sudden stratospheric warming), un réchauffement soudain de la stratosphère, zone de l'atmosphère située juste au dessus de la troposphère, qui peut ainsi, en quelques jours voir sa température augmenter de 20 ou 30°C.
C'est ce qui c'est passé en fin de première décade de février, comme on peut le voir sur le graphique ci-dessous (en mauve) des températures de la stratosphère de la zone polaire arctique (au niveau où la pression atmosphérique n'est plus qu'à 10 hPa). Les valeurs de températures en ordonnée sont en Kelvin, il faut retirer 273 pour avoir les valeurs en degrés Celsius.

 

 Cela aura des conséquences en cascade :

1. Le vent de la stratosphère va passer du secteur ouest au secteur est. Une dizaine de jours plus tard, la troposphère voit sa circulation atmosphérique prendre la même tendance.

2. Le vortex polaire se désorganise complètement. Il y a deux cas possibles : le déplacement (displacement event) ou l'éclatement (split event).
Dans le cas d'un déplacement, il se retire sur un hémisphère seulement en descendant vers le sud. Dans le cas d'un éclatement, il se morcèle en plusieurs morceaux (généralement 2 ou 3), ces morceux descendant alors chacun vers le sud et donc vers les zones plus tempérées.

3. Le Jetstream perd sa tendance rectiligne et se met à onduler, ce qui va contribuer aussi à une certaine stabilité et pérennité du phénomène dans le temps.

 
A droite, le vortex polaire en situation "normale".
A gauche, le vortex polaire a éclaté et est descendu aux plus basses latitudes
influençant le temps de ces régions. Source : climate.gov

C'est un phénomène de type "split event" qui a eu lieu en ce mois de février 2018.
Cependant, notre pays n'a pas été touché par un noyau de ce vortex polaire éclaté. Mais la désorganisation du vortex et du Jetstream aura permis la mise en place d'un anticyclone Scandinave s'étendant jusqu'en Russie qui nous place dans des courants continentaux polaires très froids : c'est ce qu'on appelle le "Moscou-Paris" ou en anglais "the Beast from the East".

Tous les éclatements ou déplacements de vortex polaire ne mènent cependant pas à une vague de froid chez nous, cela dépendra du placement du ou des vortex et des anticyclones. Un autre "split event" récent remarquable qui avait influencé notre météo fut celui de février 2013 (avec un mois de mars froid et neigeux, tard dans la saison hivernale).

 

La carte synoptique (en haut) montre un puissant anticyclone scandinave s'étendant
vers la Russie avec comme conséquence l'arrivée de masses d'air continentales
polaires très froides (jusqu'à moins de -15°C à 850 hPa (environ 1500 m d'altitude),
ce qui est remarquable si tard dans la saison hivernale.

Et le réchauffement climatique dans tout cela ?

Des études tendent à suggérer que des événements de type "Sudden Stratospheric Warming" risquent dans un premier temps d'être plus fréquents, amenant paradoxalement un temps plus froid sur les plus basses latitudes.
A priori, ce n'est pas une bonne nouvelle pour le climat : en effet, lors de ces événements, par compensation des decendes d'air arctiques, on assiste à des remontées d'air doux des basses latitudes vers les pôles : dans les régions proches du pôle, la température peut alors monter jusqu'à 20° voir 30°C au dessus des normales, comme en cette fn février 2018 comme on le voit sur la carte des anomalies de températures ci-dessous.

Conséquence : la banquise qui devrait se regénérer en hiver, en étendue et en épaisseur, ne le fait pas comme elle le devrait. Or, cette année, à cette date où le maximum d'étendue devrait bientôt être atteint, montrait déjà des valeurs alarmantes d'étendue de la banquise arctique, les plus basses de ces dernières années, pourtant déjà les plus basses depuis le début des années 2000. La banquise arctique n'avait vraiment pas besoin, cette année plus encore que les années précédentes, de cette montée d'air chaud vers les régions polaires..