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Des moussons d’Asie de l’Est aux courants-jets de Jupiter, un nouvel ensemble de modèles aide à interpréter les systèmes climatiques

Comprendre l’impact potentiel du réchauffement climatique sur la circulation de l’atmosphère et de l’océan à l’échelle planétaire est crucial pour l’élaboration de stratégies en matière d’atténuation et de préparation. Un projet a mis au point une nouvelle approche qui permettra d’accroître la robustesse de la modélisation.
Des moussons d’Asie de l’Est aux courants-jets de Jupiter, un nouvel ensemble de modèles aide à interpréter les systèmes climatiques
Vu la complexité du climat de la Terre, des modèles très compliqués ont été élaborés pour le simuler. Hélas, d’une part, ces modèles sont parfois tout aussi difficiles à comprendre que le climat lui-même, ce qui ne nous avance pas beaucoup, et, d’autre part, simplifier les modèles pour les rendre compréhensibles ne semble ni réaliste, ni adapté au monde réel. La solution consiste à construire une hiérarchie de modèles, du plus simple au plus complexe. Grâce à cette hiérarchie, le projet AtmosOcean, soutenu par l’UE, a été en mesure de mieux comprendre le système climatique et de le modéliser avec précision.

Les résultats ont révélé qu’en ce qui concerne le réchauffement de la planète, les changements au niveau de la circulation de l’atmosphère sont beaucoup plus difficiles à prévoir que ceux associés à la température. Comme l’explique le Dr Geoffrey Vallis, chercheur principal, «nous savons avec certitude que la planète se réchauffera et que ce réchauffement aura des conséquences, comme la fonte des glaces polaires. Ce que nous ignorons, en revanche, c’est l’impact qu’il aura sur le climat et les conditions météorologiques régionales, car ces deux phénomènes sont liés à l’évolution des modèles de circulation».

Les bons outils pour un travail indispensable

L’élaboration d’une hiérarchie de modèles représentait un défi sur divers fronts. «Le développement de logiciels fiables et robustes est difficile et prend beaucoup de temps», explique le Dr Vallis lorsqu’il évoque les défis rencontrés. Il ajoute qu’il était très difficile sur le plan scientifique de décider de la façon dont les modèles de complexité variable s’intègrent les uns aux autres.

Au quotidien, le projet s’est également heurté à des obstacles logistiques et financiers. «Les organismes de financement se montrent réticents à financer un projet de ce type, car les retombées à court terme ne sont pas évidentes. Un financement était cependant nécessaire pour embaucher des collaborateurs talentueux afin de concevoir le logiciel et déterminer comment s’assemblent toutes les pièces du puzzle. Nous sommes très reconnaissants du soutien que nous avons reçu de l’UE.»

Le projet a surmonté tous ces obstacles, et le Dr Vallis a été en mesure d’embaucher de jeunes scientifiques de talent afin de construire le nouveau cadre de modélisation. «Nous avons utilisé ce cadre pour comprendre des caractéristiques aussi diverses que les moussons en Asie de l’Est ou les courants-jets sur Jupiter!»

Modélisation pour d’autres planètes

«Notre objectif était de mieux comprendre l’atmosphère terrestre et sa circulation, la façon dont cette circulation pourrait changer à l’avenir sous l’effet du réchauffement climatique, et comparer la circulation de l’atmosphère terrestre avec celle d’autres planètes. Je suis ravi que nous y soyons parvenus», déclare le Dr Vallis.

Cependant, ce n’était que la première étape du projet AtmosOcean. «Nous devons aller beaucoup plus loin dans le développement de modèles, et appliquer les outils que nous avons élaborés à de nouvelles situations – au climat du passé lointain de la Terre, et aux atmosphères de Vénus, de Jupiter et d’autres planètes», ajoute-t-il.

AtmosOcean avait également pour objectif d’engager d’autres chercheurs du domaine, comme ceux du Meteorological Office du Royaume-Uni à Exeter et d’autres institutions européennes. Cette collaboration était nécessaire pour comprendre les diverses approches du problème et pour pouvoir bénéficier des compétences des meilleurs scientifiques dans des domaines connexes. Le réseau d’experts mis en place dans le cadre du projet permettra de livrer plus de secrets sur les mécanismes complexes de la dynamique atmosphérique.

Thèmes

Life Sciences

Mots-clés

AtmosOcean, réchauffement climatique, atmosphère terrestre, océan, changement climatique, atténuation du changement climatique