Le changement climatique aux États-Unis désigne l’ensemble des évolutions observées et projetées du système climatique sur le territoire des États-Unis d’Amérique, ainsi que leurs causes, leurs impacts et les réponses politiques, économiques et sociales qui y sont associées.
Depuis la fin du , la température moyenne du pays a augmenté de manière significative, avec une accélération marquée depuis les années 1970. Ces évolutions s’inscrivent dans le contexte du réchauffement climatique mondial, dont l’origine principalement anthropique fait l’objet d’un large consensus scientifique.
Les États-Unis occupent une place centrale dans la problématique climatique mondiale, à la fois en raison de leur vaste territoire aux climats variés, de leur poids économique et de leur rôle historique comme l’un des principaux émetteurs de gaz à effet de serre. Les effets du changement climatique y sont déjà observables sous la forme de vagues de chaleur plus fréquentes, de sécheresses prolongées, d’inondations plus intenses, d’ouragans plus destructeurs, d’incendies de forêt étendus et d’une élévation du niveau de la mer affectant les zones côtières.
Contexte scientifique et historique
Le développement de la climatologie aux États-Unis va d’observations météorologiques dispersées au à une climatologie instrumentée, numérique et fortement institutionnalisée, étroitement liée aux enjeux politiques du changement climatique aujourd'hui. Développement de la climatologie aux États-Unis Le , le Congrès des États-Unis adopte une résolution exigeant que le secrétaire à la Guerre « prenne des dispositions pour effectuer des observations météorologiques dans les stations militaires à l'intérieur du continent et à d'autres endroits dans les États et les territoires... et pour signaler l'approche et la force des tempêtes dans les Grands Lacs du Nord et sur la côte maritime par télégraphe électrique et signaux maritimes ». La résolution est promulguée le par le président Ulysses S. Grant, donnant ainsi naissance au précurseur du Weather Bureau (Bureau météorologique), créé officiellement le , et du National Weather Service (le « Service météorologique national », créé en 1970.
Vers 1900, le Weather Bureau commence à expérimenter l'utilisation de cerfs-volants pour mesurer la température, l'humidité relative et les vents dans la haute atmosphère. ceu-ci sont remplacés à partir des années 1930 par des stations aériennes embarquées sur avion associées à des ballons-sondes. Avec le développement de la technologie informatique dans les années 1950, la voie est ouverte à la formulation de modèles météorologiques mathématiques complexes destinés à aider les météorologues dans leurs prévisions. Les États-Unis sont parmi les premiers pays à développer des modèles climatiques globaux (GCM), utilisés pour simuler les interactions entre l’atmosphère, les océans, la cryosphère et la biosphère. Au cours du , les universités américaines et les agences fédérales jouent un rôle majeur dans l’émergence de la climatologie moderne.
Premières alertes scientifiques vignette|La courbe de Keeling : graphique montrant le taux de dioxyde de carbone atmosphérique mesuré au Mauna Loa depuis 1958. Dès les années 1950 et 1960, des scientifiques américains alertent sur les effets potentiels de l’augmentation du dioxyde de carbone atmosphérique. Les travaux de Charles David Keeling, qui initie la mesure continue du atmosphérique au Mauna Loa (courbe de Keeling), constituent une étape décisive dans la compréhension du réchauffement climatique.
Dans les années 1970 et 1980, plusieurs rapports scientifiques fédéraux évoquent explicitement le risque d’un réchauffement d’origine anthropique. En 1988, la création du Intergovernmental Panel on Climate Change (GIEC), à laquelle participent de nombreux chercheurs américains, marque une reconnaissance internationale du problème.
Institutionnalisation de l’expertise climatique
En 1990, le Congrès des États-Unis adopte le , qui institue le U.S. Global Change Research Program (USGCRP). Ce programme coordonne les recherches menées par une dizaine d’agences fédérales et publie régulièrement le , document de référence évaluant les impacts du changement climatique sur le territoire américain.
: climatologie intégrée, interdisciplinaire et politisée Depuis le tournant du , la climatologie américaine devient une science hautement interdisciplinaire, intégrant physique, chimie de l’atmosphère, océanographie, sciences de la Terre, économie et sciences sociales dans des cadres de coopération structurés, notamment autour des évaluations internationales et des grands programmes nationaux de recherche. L’institutionnalisation de processus d’expertise collective, à l’image de ceux portés par le GIEC, renforce le rôle de la climatologie américaine dans la production de diagnostics synthétiques sur le climat et dans l’appui aux décisions publiques.
Caractéristiques climatiques du pays Zonage climatique actuel
Il n’existe pas un unique « zonage climatique officiel » valable pour tous les usages. Selon les besoins (climatologie descriptive, suivi opérationnel des anomalies, agriculture/horticulture), on emploie plusieurs découpages complémentaires. Classification de Köppen–Geiger vignette|redresse=1.2|Types de climat Köppen aux États-Unis. La classification Köppen–Geiger classe les climats d’après des seuils de température et de saisonnalité des précipitations, avec cinq grands groupes (A tropical, B aride, C tempéré, D continental, E polaire) et des sous-types (ex. Csa, BWh, Dfa, etc.). À l’échelle des États-Unis, la mosaïque s’organise surtout selon un gradient est–ouest (plus humide à l’est, plus aride à l’ouest) et selon l’altitude (montagnes Rocheuses, Sierra Nevada), avec des exceptions régionales (Californie méditerranéenne, Alaska polaire/subarctique, Hawaii tropical).
Régions climatiques NOAA Pour l’analyse opérationnelle (anomalies mensuelles, saisons, événements), la NOAA/NCEI utilise neuf régions climatiquement cohérentes à l’intérieur des États contigus (CONUS), utiles pour comparer les conditions actuelles à l’historique. Elles correspondent à un regroupement régional (ex. Nord-Est, Sud-Est, Sud, Centre, etc.) largement repris dans les bilans climatiques et cartographies de suivi. À la différence de Köppen–Geiger, ce découpage n’est pas une typologie « par climat », mais une maille régionale standardisée pour résumer et communiquer des indicateurs.
Zones de rusticité USDA La USDA Plant Hardiness Zone Map (mise à jour publiée en 2023) découpe le territoire en zones (et demi-zones) selon la moyenne annuelle des minima hivernaux extrêmes (par pas de 10 °F, puis 5 °F pour les demi-zones). C’est un standard horticole : il renseigne surtout la tolérance au froid des plantes pérennes, pas la chaleur estivale ni la pluviométrie.
Changement climatique constaté Températures et précipitations vignette|upright=1.2|Les températures moyennes ont augmenté dans presque toutes les régions des États-Unis au cours des 120 dernières années. En 2022, l'ONG rapporte que, depuis 1970, les États-Unis ont connu un réchauffement de 2,6 °F (1,4 °C), les 49 États analysés (données d'Hawaï non disponibles) ont connu un réchauffement d'au moins 1,8 °F (1,0 °C) et 244 des 246 villes américaines analysées ont connu un réchauffement. La plupart des endroits qui se réchauffent le plus rapidement se trouvent dans le sud-ouest, une région sujette à la sécheresse, avec Reno, dans le Nevada, qui s'est réchauffé de +7,7 °F (4,3 °C). Les villes ou États qui connaissent le réchauffement le plus rapide sont, après Réno : Alaska (+4,3 °C) - Las Vegas, Nevada (+5,9 °C) - Delaware (+3,5 °C) - El Paso, Texas (+5,1 °C) - Nouveau-Mexique (+3,5 °C) - Érié, Pennsylvanie (+4,7 °C) - New Jersey (+3,4 °F) - Tucson, Arizona (+4,6 °F) - Arizona (+3,3 °F) - Chattanooga, Tennessee (+4,6 °F) - Rhode Island (+3,2 °C) - Burlington, Vermont (+4,5 °C) - Massachusetts (+3,2 °C) - Phoenix, Arizona (+4,3 °C) - Connecticut (+3,2 °C) - McAllen, Texas (+4,1 °C) - Utah (+3,0 °C) - Helena, Montana (+4,1 °C) - Vermont (+3,0 °C).
Élévation du niveau de la mer L'élévation du niveau de la mer est l'un des nombreux éléments qui corroborent l'hypothèse d'un réchauffement climatique récent. Ce phénomène touche les États-Unis depuis plusieurs décennies, depuis le . 40 % de la population américaine vit près d'une côte et est donc vulnérable à l'élévation du niveau de la mer. Pour presque toutes les zones côtières des États-Unis, à l'exception de l'Alaska, l'élévation future du niveau de la mer devrait être supérieure à la moyenne mondiale..
Le rapport Global and Regional Sea Level Rise Scenarios (Scénarios mondiaux et régionaux d'élévation du niveau de la mer) de la NOAA publié en indique qu'au cours du , l'élévation du niveau de la mer estimée à partir des enregistrements des marégraphes est expliqué par les processus individuels qui y contribuent. L'élévation observée par altimétrie satellitaire entre 2005 et 2020 est expliquée à l'aide des mesures in situ des flotteurs Argo et des observations des changements de masse d'eau des satellites GRACE et GRACE-FO. À plus court terme, la variabilité interannuelle et décennale considérable de cette élévation est principalement liée aux variations du stockage terrestre de l'eau (glaciers) et fortement influencée par le phénomène El Niño – Oscillation australe. Au niveau régional, les taux d'élévation du niveau de la mer peuvent s'écarter considérablement du taux moyen mondial. La perte de masse glaciaire provenant des calottes glaciaires et des glaciers vers l'océan entraîne une baisse du niveau de la mer dans le champ proche, une réduction de l'élévation du niveau de la mer à des distances intermédiaires et une élévation du niveau de la mer supérieure à la moyenne mondiale à des distances plus importantes. Pour les côtes américaines, en particulier dans le nord-est, cela signifie qu'une perte de masse glaciaire similaire en Antarctique aura un impact plus important que la perte de masse glaciaire au Groenland. De même, la perte de masse glaciaire au Groenland entraîne une élévation plus importante du niveau de la mer le long des régions côtières du nord-ouest et du sud-ouest que le long de la région côtière du nord-est.
L'élévation moyenne au cours des décennies 2020-2050 devrait être de 0,25 à 0,35 m pour la côte est ; de 0,35 à 0,45 mètre pour la côte du golfe du Mexique ; de 0,1 à 0,2 mètre pour la côte ouest ; 0,2 à 0,25 m pour les Caraïbes ; 0,15 à 0,2 m pour les îles hawaïennes et 0,2 à 0,25 m pour le nord de l'Alaska. De plus, d'ici 2050, on s'attend à ce que les inondations « modérées » (généralement destructrices) soient en moyenne dix fois plus fréquentes qu'aujourd'hui, et à ce que les inondations « majeures » (souvent destructrices) soient cinq fois plus fréquentes qu'aujourd'hui
Événements extrêmes Quatre-vingt-dix pour cent des comtés américains ont connu une catastrophe climatique fédérale entre 2011 et 2021, certains ayant subi jusqu'à 12 catastrophes au cours de cette période. Mégasécheresse nord-américaine depuis 2000 La mégasécheresse (megadrought en anglais) désigne une période de sécheresse persistante sur plusieurs décennies, caractérisée par un déficit hydrique extrême et soutenu. Dans le contexte des États-Unis, ce terme s’applique à l’étendue des conditions sèches qui affectent le Sud-Ouest et l’Ouest du pays depuis le début du , particulièrement marquées entre 2000 et 2021. Les études paléoclimatiques, notamment celles basées sur les cernes de croissance des arbres, montrent que cette mégasécheresse est la plus sévère dans la région depuis au moins , rivalisant avec les sécheresses historiques des périodes médiévale et de la fin du .