Quelle est la gravité des ouragans ? Les scientifiques recherchent des réponses dans les anciennes tempêtes.

CAMPBELL LAKE, Floride – Emily Elliott cherchait dans l’eau quelque chose de précieux.

Elliott, un scientifique de l’Université d’Alabama qui étudie les ouragans anciens, est venu sur ce lac de la côte du Golfe pour… Des sédiments qui pourraient révéler les secrets des violentes tempêtes du passé et offrir un aperçu des tempêtes futures à mesure que le climat de la Terre se réchauffe.

Sur une petite bouée, Elliott est descendue pour guider verticalement un tube en plastique rigide sous l’eau pendant que son collègue, Josh Briggi, levait et abaissait un stabilisateur en métal au-dessus de sa tête recouverte d’un casque rigide. Ding! Ding! Ding! – Enfouir le tuyau en profondeur au fond du lac.

Après des heures de travail sur l’eau, ils ont réussi à soulever un cylindre d’un pied et demi de long du fond du lac. Entre les sections de boue, Elliott cherchait une couche de sable, vestige possible de la tempête meurtrière qui avait frappé Panhandle en Floride.

« C’est un bel exemple de cours sur les ouragans », a-t-elle déclaré., Passer son doigt dans le tube transparent.

Ce travail humide et sale fait partie d’un domaine de recherche appelé paléocystologie, qui est l’étude des ouragans anciens. Une science en plein essor et relativement nouvelle cherche à comprendre les tempêtes qui ont frappé ces côtes et d’autres avant que les humains ne commencent à enregistrer la météo avec des instruments modernes.

Ce que les chercheurs ont découvert jusqu’à présent dans cette boue ancienne est un avertissement. En fouillant dans les sédiments, les scientifiques des paléotempêtes ont découvert des périodes au cours desquelles des tempêtes intenses frappaient la côte plus fréquemment que ne le montrent les enregistrements actuels. Leurs travaux suggèrent que les océans sont capables de produire des saisons d’ouragans plus extrêmes que tout ce que la société moderne a connu jusqu’à présent.

Aujourd’hui, en brûlant des combustibles fossiles et en rejetant des gaz à effet de serre dans l’air, le monde risque de recréer ces conditions orageuses. Les météorologues ont déjà prédit que la saison des ouragans de cette année, qui a débuté le 1er juin, pourrait être l’une des pires depuis des décennies. L’ouragan Beryl, qui s’est transformé dimanche en un dangereux ouragan de catégorie 4, devrait frapper les Caraïbes cette semaine.

« Si le passé est une indication de ce que nous verrons, nos zones côtières sont véritablement en danger », a déclaré Elliott.

À la recherche d’ouragans anciens

En 1989, Kam Pyu Liu, professeur à l’Université d’État de Louisiane, donnait une conférence sur les couches de cendres laissées par les éruptions volcaniques au fond des lacs. L’étudiante Miriam Verne se demandait si les scientifiques pouvaient également voir les marques laissées par les ouragans.

« Cela m’a fait réfléchir. J’ai dit : ‘Bien sûr, cela devrait être possible' », a déclaré Liu. Cet été-là, lui et Vern ont découvert une couche de sable profondément sous un lac de l’Alabama, laissée par une tempête de 1979.

La science des tempêtes anciennes a pris un essor considérable après que l’ouragan de catégorie 5 Andrew a frappé les Bahamas, la Floride et la Louisiane en 1992, tuant des dizaines de personnes et causant des milliards de dollars de dégâts. Le secteur de la réassurance, qui soutient financièrement les propriétaires et les autres compagnies d’assurance, Injectez de l’argent dans la recherche sur les ouragans préhistoriques pour mieux comprendre les risques de tempêtes majeures.

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« Ils ont joint le geste à la parole et ont révolutionné le domaine », a déclaré Jeff Donnelly, un autre chercheur sur les ouragans anciens à la Woods Hole Oceanographic Institution.

Pour prédire comment les tendances des ouragans changeront en réponse à la hausse des températures, les climatologues n’ont pas grand-chose à dire : Près de 170 ans de données utilesUn clin d’œil dans l’histoire de la Terre. La science des paléotempêtes promet de prolonger le record des tempêtes en arrière de plusieurs milliers d’années et de dresser un tableau plus complet de la gravité des ouragans.

Lorsqu’un violent ouragan touche terre, l’eau s’écrase sur les plages et entraîne des vagues de sable vers l’intérieur des terres. Si un lac est situé directement le long de la côte, ces matières y dérivent et se déposent au fond. En mesurant le radiocarbone dans ces couches, les paléontologues peuvent déterminer quand une tempête s’est produite.

Au fil du temps, le sable grossier des plages déposé par les tempêtes se recouvre de boue ou est coincé entre des couches de sable fin. En général, plus la tempête est intense, plus le sable est grossier, car il faut plus de force pour déplacer les grains les plus lourds vers les lacs.

Repérer une couche de sable d’ouragan parmi un tas d’autres sables peut être difficile – comme « chercher du foin dans une botte de foin », a déclaré Elliott.

Elliott connaît la persévérance. Elle a grandi dans le Michigan, où elle a aidé son père à construire des maisons pendant les vacances d’été alors qu’il étudiait en géologie. Elle a déclaré qu’elle avait l’habitude d’avoir des conversations tendues avec son père, plus conservateur, sur le changement climatique.

Mais récemment, j’ai pris le temps de lui expliquer les données et de répondre à ses questions. « Nous nous sommes assis et en avons parlé. Maintenant, nous sommes arrivés à un point où il est au moins plus disposé à avoir la conversation et à reconnaître que quelque chose est en train de changer », a-t-elle déclaré.

Ici à Campbell Lake, IN Topsail Hill Preserve State Park en Floride, un plan d’eau douce séparé uniquement par une fine crête de sable blanc époustouflant Du golfe du Mexique. C’est l’un des rares endroits au monde doté de lagons de dunes côtiers. Elliott, un chercheur en herbe sur les ouragans anciens, pense que c’est l’endroit idéal pour rechercher des signes d’anciennes tempêtes.

« Les lagons côtiers sont de loin notre endroit préféré », dit-elle.

Après avoir enterré le tuyau au fond du lac, Elliott et Bragi, un scientifique de l’Université de Clemson, ont tour à tour tourné le levier et tiré le tambour à la main pour aspirer une petite partie des précieux sédiments dans le lac.

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« Il vaudrait mieux que ce soit de la boue », a déclaré Briggi. « Continuez, continuez, continuez. La boue doit sortir », a exhorté Elliot. La première carotte, d’un pied et demi d’épaisseur, contenait une couche de sable provenant d’une tempête relativement récente, probablement l’ouragan Opal en 1995.

Pour retrouver les tempêtes les plus anciennes, l’équipe a dû creuser plus profondément dans le fond du lac – et dans le passé. Sans moteur pour le bateau ponton, Elliott et Briggie comptaient sur leurs étudiants en kayaks et en canoës pour le faire traverser le lac de près de 100 acres.

Au-delà des pins ombragés qui bordaient le lac, la petite flotte tirait le quai vers le milieu de la mer. le lac. Un autre groupe d’étudiants était assis sur la plage, à la recherche de crocodiles.

« Faites attention à votre tête », a déclaré Briggie avant de commencer à lancer un autre tube en plastique creux au fond du lac. Épuisé, il commença à imaginer ce qu’il mangerait ce soir-là. « Je vais manger de la glace ce soir. Je vais manger des fraises », a-t-il dit.

Le noyau suivant était plus grand : environ 3 pieds sur 13 pieds. La plus longue remonte probablement à plus de 10 000 ans, a déclaré Bregi. Son odeur crayeuse suggère qu’il contient de minuscules fossiles marins riches en carbonate de calcium qui peuvent indiquer aux chercheurs quelles couches ont été rejetées par l’océan.

Une fois de retour à terre, Elliot et Briggie se serrèrent la main.

D’autres échantillons de sédiments de la côte du Golfe révèlent une période d’activité cyclonique intense dans la région, pire que celle que nous connaissons aujourd’hui. Cette période a duré des siècles avant de se terminer brusquement il y a environ 600 à 800 ans.

Qu’est-ce qui a fait que les tempêtes ont éclaté puis se sont calmées ? Il existe une théorie selon laquelle un changement dans l’emplacement d’un système anticyclonique au-dessus de l’océan Atlantique est appelé Bermudes High Cela a peut-être poussé les tempêtes de la côte du Golfe vers la côte Est. Cela expliquerait pourquoi les lacs de la Nouvelle-Angleterre enregistrent une augmentation des ondes de tempête immédiatement après le déclin de l’activité des ouragans le long de la côte du Golfe.

Un autre facteur est un torrent d’eau chaude appelé La boucle actuelleQui traverse le golfe du Mexique. Il coulait autrefois près du rivage avant de glisser vers le sud dans le golfe, un changement qui a abaissé la température de l’eau et privé les tempêtes d’énergie éolienne.

Le fait que la température de la surface du Golfe augmente à nouveau aujourd’hui en raison du changement climatique est préoccupant pour ceux qui étudient les ouragans anciens.

« Ce que ces enregistrements montrent clairement, c’est que le système climatique, indépendamment de l’intervention humaine, est en fait capable de se modifier d’une manière qui nous donne une activité jamais vue au cours du siècle dernier », a déclaré Donnelly. « La grande question est la suivante : maintenant que nous actionnons nous-mêmes les boutons du climat, quel est le résultat probable ? »

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Pour trouver la réponse, les paléontologues cherchent au-delà des couches de sable d’autres preuves de tornades : explorant des grottes pour… Sédiment goutte à goutte Formé à partir des pluies d’ouragans, en recherchant dans les lagons des roches coralliennes balayées par les tempêtes et en parcourant les bibliothèques à la recherche de coupures de journaux, de journaux de bord et d’entrées de journal pour les comptes d’ouragans.

« Lorsque différentes technologies travaillent ensemble, cela peut être la meilleure approche », a déclaré Liu.

Une grande partie du travail d’Eliot et Bregi se concentre sur les cernes des arbres. Les ouragans laissent des traces subtiles sur les arbres côtiers – du moins lorsqu’ils ne sont pas déracinés par le vent – car leurs anneaux enregistrent les fortes pluies et les inondations d’eau salée du passé.

Brigi se donne beaucoup de mal pour trouver du bois ancien, le récoltant dans les restes de troncs d’arbres et même dans des cercueils sculptés. Il a récemment reçu une injection contre le tétanos après avoir été poignardé par un clou rouillé alors qu’il échantillonnait du bois dans un vieux grenier.

« Le problème ici, dans l’est des États-Unis, c’est qu’il y a beaucoup d’exploitation forestière », a déclaré Brigge. « Il est difficile de trouver de vieux arbres vivants. »

De retour à la plage, Elliott s’est agenouillé et a utilisé un outil électrique pour couper l’un des échantillons de sédiments en deux. Une fine bande de plastique s’est froissée alors qu’elle guidait l’appareil le long du tube. Elle était toujours prête à donner une leçon et aidait même l’un de ses élèves à terminer un devoir.

« Magnifique », dit-elle, complimentant son travail. Il s’arrêta un instant, mais elle le pressa de continuer. « Tu vas bien, tu vas bien. »

Une série de bandes sombres dans la carotte de sédiments coupée en deux pourrait être une strate de tornade, même si seule une analyse approfondie en laboratoire révélera la vérité. Les laboratoires Elliott et Bregi rechercheront des fossiles marins, mesureront la taille des grains de sable et analyseront les niveaux d’isotopes afin de mesurer l’intensité des tempêtes anciennes et de déterminer quand elles se sont produites.

« C’est le début de notre travail », a déclaré Elliott.

À son hôtel après une journée de travail à Campbell Lake, Elliott a appelé son père. « Qu’avez-vous vu ? » « Qu’avez-vous appris ? » », se souvient-elle de lui avoir demandé.

Plus tard, lors d’un entretien téléphonique, le père d’Elliott, Tony Timmons, a reconnu que le climat changeait, même s’il « ne peut pas comprendre que tout cela soit dû à l’homme ». Avoir davantage de scientifiques comme sa fille qui étudient le changement climatique pourrait rendre les gens plus enclins à l’accepter.

« Je vais m’expliquer les choses et les rendre intéressantes pour moi, et je comprends cela », a-t-il déclaré.

« Ce que vous faites compte », a-t-il ajouté.

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