Comment l'intensification rapide a donné naissance à deux ouragans monstres en une semaine

Un des ouragans les plus larges jamais enregistrés a frappé la côte du golfe de la Floride le 26 septembre en tant que puissante tempête de catégorie 4, inondant la côte de la Floride de vagues de tempête de plusieurs mètres de hauteur et envoyant des vents de tempête tropicale jusqu'à 500 kilomètres de son œil.

Helene - comme tant d'ouragans ces dernières années - semblait surgir de nulle part.

Juste trois jours plus tôt, c'était un amas désorganisé d'orages au large de la côte est de la péninsule du Yucatán, au Mexique. Une simple "perturbation tropicale", elle avait été baptisée PTC9 à des fins de suivi. Mais le 24 septembre, le Centre national des ouragans des États-Unis a publié une prévision alarmante pour PTC9.

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En seulement 60 heures, le NHC a prédit que PTC9 s'intensifierait à un rythme record, passant de vents de moins de 35 nœuds (environ 65 kilomètres par heure) à des vents de force d'ouragan d'au moins 100 nœuds (185 kilomètres par heure).

C'était l'accentuation prédite la plus rapide depuis une perturbation jusqu'à un ouragan majeur dans l'histoire du NHC.

Et ces prédictions étaient justes. Alimentée par des eaux profondes et super chaudes du golfe du Mexique, et sans être gênée par des vents cisaillants qui pourraient freiner la croissance de l'ouragan, Helene est passée à la vitesse supérieure.

Voici trois choses à garder à l'esprit alors que Helene continue de foncer sur le sud-est des États-Unis.

Le NHC définit l'intensification rapide comme lorsque les vents soutenus maximaux d'une tempête augmentent d'au moins 56 km/h (35 miles par heure) en moins d'une journée (SN: 13/09/23).

Dans le contexte de températures de l'eau tropicale en cours record, de nombreuses tempêtes au cours des dernières années ont répondu voire dépassé cette définition (SN: 15/06/23). En 2023, par exemple, les ouragans atlantiques Idalia et Lee ont intensifié leur intensité de près de 58 km/h en 24 heures.

Helene n'est pas seulement un cas d'intensification rapide classique - c'est l'élève star.

Les scientifiques se sont serrés les dents, anticipant juste un tel événement, étant donné les eaux super chaudes de 2024. La fureur de Helene a été alimentée par des températures record dans le golfe du Mexique. Les températures de surface de la mer dans le golfe sont élevées, dans certains endroits 2 degrés Celsius plus élevées que la moyenne de septembre d'environ 29°C. Mais, plus important encore, l'excès de chaleur océanique du golfe n'est pas seulement de surface : les eaux restent très chaudes profondément dans la colonne d'eau, augmentant le contenu calorifique global de l'océan et fournissant encore plus de carburant pour une tempête tourbillonnante (SN: 02/07/24).

Un autre facteur favorable à la formation des ouragans dans le Golfe était l'absence de cisaillement du vent, c'est-à-dire des changements dans la direction ou la vitesse du vent plus haut dans l'atmosphère. Des vents plus rapides en haute atmosphère peuvent user un cyclone tourbillonnant serré, en emportant la chaleur et l'humidité dont ils ont besoin depuis leurs centres.

Même si Helene était au centre de l'attention, les prévisionnistes étaient bouleversés par l'intensification soudaine d'un autre cyclone tropical, l'ouragan John, qui a touché terre le 23 septembre sur la côte du Pacifique sud du Mexique.

C'était deux jours complets plus tôt que les chercheurs l'avaient prédit.

Aussi alimentée par les eaux chaudes de l'océan, la tempête avait atteint le stade d'ouragan de catégorie 3 quelques heures seulement après avoir été classée comme tempête tropicale. Cette montée en puissance et en vitesse dramatique et soudaine a pris à la fois les scientifiques et les responsables au dépourvu alors qu'ils s'efforçaient d'émettre des alertes avant son arrivée à terre.

Comme Helene et John le montrent, les tempêtes, grandes et petites, peuvent être soumises à une intensification rapide. Mais des recherches récentes suggèrent qu'il pourrait y avoir une raison pour laquelle les prévisionnistes ont été plus pris au dépourvu par la montée en puissance soudaine de John. Et cela pourrait avoir à voir avec la taille de la tempête.

Une analyse de 2014 de la taille et de l'intensification des cyclones tropicaux de 1990 à 2010 suggéraient que les tempêtes plus petites et compactes comme John - juste une fraction de la largeur de Helene - pourraient être particulièrement sujettes à des intensifications si soudaines qu'elles pourraient déjouer les prévisions.

En particulier, la taille du noyau interne - l'œil de l'ouragan - au départ pourrait entrer en jeu. Cela pourrait être dû au fait que les tempêtes avec des noyaux internes plus grands peuvent être plus résistantes aux changements structurels issus de forces extérieures. Ces forces peuvent inclure le transfert de chaleur des eaux océaniques.

En août, le NHC a lancé un cône de prévisions expérimental pour les ouragans qui inclut non seulement la trajectoire prévue de la tempête vers terre, mais aussi les régions où ses puissants vents pourraient être ressentis bien à l'intérieur des terres. Le but de ce nouveau type de projection, a déclaré le centre en février, est de sensibiliser le public aux dangers des ouragans qui peuvent exister même loin de l'œil de la tempête ou longtemps après son arrivée à terre (SN: 29/02/24).

C'est particulièrement important pour l'ouragan Helene, qui avait été projeté d'apporter des surcotes catastrophiques allant jusqu'à six mètres lors de son toucher terre dans la région de Big Bend en Floride - parmi les plus grandes prévisions de surcotes que le centre ait jamais faites. Cela équivaut à un mur d'eau de deux étages qui arrive sur terre.

Helene avait également un vaste champ de vent, avec des rafales de force d'ouragan tropical pouvant s'étendre sur environ 500 kilomètres du centre de la tempête - recouvrant pratiquement tout l'État. On estime qu'il finira par figurer parmi les cinq plus grandes tempêtes du golfe du Mexique enregistrées en termes de taille du champ de vent.

La prévision expérimentale suggérait que les dangers d'Helene s'étendraient jusqu'au sud-est des États-Unis. Quelques heures après l'atterrissage, le 27 septembre, Helene a été rétrogradé en tempête tropicale alors qu'il continuait à avancer vers le nord, apportant des vents puissants et des pannes de courant, ainsi que des pluies torrentielles et des inondations éclair dans les États de Géorgie, Caroline du Sud et Caroline du Nord.

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C.A. Carrasco et al. L'influence de la taille du cyclone tropical sur son intensification. Météorologie et Prévisions. Vol. 29, 1er juin 2014, p. 582. Doi: 10.1175/WAF-D-13-00092.1.

Carolyn Gramling est écrivaine en climatologie et en géologie. Elle est titulaire de diplômes en géologie, en histoire européenne et d'un doctorat en géochimie marine du MIT et de l'Institution océanographique de Woods Hole.

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