L'étude cherche à répondre pourquoi

L’Europe a connu son hiver le plus froid depuis 600 ans entre 1739 et 1740, soit environ 4 °C de moins que la moyenne actuelle, ce qui coïncide également avec des anomalies de température négatives en Amérique du Nord et en Eurasie. En effet, pour l’ensemble des latitudes moyennes nord (35-70 °N), il s’agit peut-être de la saison la plus froide des 300 dernières années.

À cette époque, il y avait de fortes chutes de neige, de fortes gelées et des rivières gelées (épaisseur de glace > 50 cm), qui ont entraîné des inondations extrêmes lors de la fonte, la destruction des récoltes (notamment pommes de terre et céréales) et la mort du bétail et des poissons. On pense que la famine qui a frappé l’Irlande entre 1740 et 1741 est une conséquence directe de cette perturbation des approvisionnements alimentaires.

Bien que des enregistrements instrumentaux existaient, de nouvelles reconstructions du climat mondial ont permis aux scientifiques d'étudier cette saison anormale plus en détail dans une nouvelle publication dans Climat du passé. Le professeur Stefan Brönnimann, de l'Université de Berne, en Suisse, et ses collègues ont reconstruit le climat mensuel et les conditions météorologiques quotidiennes afin de déterminer les mécanismes à l'origine de cet hiver extrême, qui a commencé en octobre 1739 et a duré jusqu'en juin 1740.

Les scientifiques ont combiné des mesures instrumentales avec des observations de journaux météorologiques de Gdańsk (Pologne), Berlin (Allemagne), Versailles (France) et Saint-Blaise (Suisse) pour tracer des cartes des températures, pressions et conditions météorologiques quotidiennes.

Ils ont identifié la première quinzaine de janvier 1740 comme étant « extraordinairement » froide, 6 écarts-types en dessous de la température moyenne de l'Europe occidentale, qui s'est progressivement étendue vers le sud au cours des mois suivants et a coïncidé avec une forte augmentation de la pression atmosphérique initiée sur la Scandinavie. Cela a eu un effet bloquant, provoquant la circulation de l’air froid du continent vers l’ouest.

De février à juin, les hautes pressions ont prévalu sur l'Irlande et ont attiré l'air froid de l'Atlantique Nord avant de se propager davantage sur le continent européen, provoquant deux autres anomalies de température négatives en mars et mai de la même année. Par la suite, les mois d’été de juillet et août ont connu des conditions météorologiques cycloniques froides et pluvieuses sur l’Europe centrale.

Pour expliquer ces anomalies, les chercheurs ont étudié le rôle de l'oscillation nord-atlantique, qui était dans une phase négative en 1740 ; c’est à ce moment-là que la pression atmosphérique au-dessus du nord et du centre de l’océan Atlantique Nord est plus faible, ce qui conduit le courant-jet à apporter des températures plus fraîches et une réduction des précipitations. Ils ont constaté que ce cycle océan-climat ne connaissait pas de conditions extrêmes au cours de cette année particulière, donc quelque chose d’autre devait être à l’origine du temps froid.

Au lieu de cela, ils se sont tournés vers le modèle de l’Atlantique Est (similaire à l’Oscillation de l’Atlantique Nord mais s’étendant d’est en ouest à travers le bassin océanique), qui a connu une phase négative inhabituelle au printemps 1740 (la première du genre depuis le début de ces enregistrements spécifiques en 1421). Cela aurait entraîné des températures inférieures à la moyenne dans l'ensemble de l'Europe, ainsi que des précipitations inférieures à la moyenne au nord et supérieures à la moyenne au sud du continent.

Le professeur Brönnimann et l'équipe ont ajouté l'influence d'El Niños au modèle, mais n'ont pas trouvé de corrélation statistiquement significative avec leur influence sur l'oscillation nord-atlantique ou sur le modèle de l'Atlantique Est. En outre, il convient de noter que la reconstitution des schémas El Niño d’il y a environ 300 ans implique beaucoup d’incertitude.

L'équipe a également testé le rôle de l'éruption du mont Tarumae, au Japon, entre le 19 et le 31 août 1739, qui avait un forçage global de -2,4 Wm.^-2 et ont atteint 5 (sur 8) pour l'indice d'explosivité volcanique, mais ils n'ont encore trouvé que de faibles effets positifs sur l'oscillation nord-atlantique et le modèle de l'Atlantique Est.

Cette recherche est intéressante, car la vague de froid anormale a été suivie de deux autres hivers froids en 1741 et 1742, précédés d'une décennie douce dans les années 1730. Même si le caractère unique du schéma négatif de l’Atlantique Est qui a persisté pendant près d’un an est considéré comme l’un des principaux facteurs responsables de l’hiver froid de 1739-1740, le mécanisme à l’origine de ce phénomène reste encore insaisissable.

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