Une nouvelle étude multidisciplinaire dirigée par des scientifiques de la British Antarctic Study (BAS) souligne la nécessité d'une approche intégrée pour comprendre les effets du changement climatique sur les écosystèmes marins de l'Antarctique. L'article est publié ce mois-ci dans la revue Frontiers in Marine Science, et figure parmi les faits saillants de la recherche dans la revue Nature Changement Climatique .

Les écologistes se réfèrent plus fréquemment aux modèles climatiques mondiaux, y compris les modèles du Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC), pour tenter de comprendre comment le changement climatique affecte les écosystèmes, mais en tirer des conclusions écologiquement significatives peut être difficile. Par exemple, par rapport à l'océan Austral, Les modèles climatiques mondiaux ne représentent généralement pas avec suffisamment de précision des caractéristiques écologiquement importantes telles que la zone de glace marginale - la zone de transition entre l'océan ouvert et la glace de mer - car elle comprend une variété complexe de différents types de glace de mer et est relativement petite. Cependant, il est d'une importance vitale en tant qu'habitat et zone de haute productivité biologique.

En utilisant la glace de mer de l'océan Austral comme exemple, les auteurs, qui comprennent des écologistes, biogéochimistes, les modélisateurs climatiques et les scientifiques halieutiques, s'est lancé dans une approche conjointe unique pour explorer la meilleure façon d'utiliser les données des modèles climatiques pour de meilleures informations écologiques. Leur analyse a permis d'améliorer la précision des futures distributions de glace de mer projetées d'environ trente pour cent.

Auteur principal, Dr Rachel Cavanagh, écologiste au British Antarctic Survey, dit:

"Nous avons examiné les 35 modèles disponibles du GIEC contenant de la glace de mer et les avons évalués à l'aide de critères écologiques. Nous avons trouvé un sous-ensemble de huit qui reproduisaient de manière fiable la distribution observée de la glace de mer et ont donc entraîné une amélioration de 30% de leur précision.

« En conjuguant les efforts des communautés écologistes et climatologues, les informations des modèles climatiques peuvent être plus utiles, et les priorités de recherche futures peuvent être déterminées et traitées conjointement. C'est impératif si nous voulons améliorer notre compréhension, et gérer, les implications plus larges du changement dans l'océan Austral."

Coauteur, Professeur Eugène Murphy, qui dirige l'équipe Ecosystems chez BAS ajoute :

"La glace de mer est importante pour l'écosystème de l'océan Austral, donc si nous pouvons mieux le comprendre, nous pourrons obtenir des données significatives sur la façon dont il peut être affecté dans un monde en réchauffement."

Coauteur, Dr Tom Bracegirdle, un modélisateur climatique de BAS dit :

« De notre point de vue en tant que modélisateurs climatiques, une meilleure compréhension des exigences des écologistes nous permettra d'aider à l'application des résultats des modèles climatiques aux problèmes écologiques. »

Une approche synergique pour l'évaluation de la sortie du modèle climatique pour les applications écologiques est publiée dans Frontières en sciences marines .

Cette étude est née d'un atelier international ICED (Integrating Climate and Ecosystem Dynamics) sur les changements dans l'océan Austral.

Alors que le Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC) approche de son prochain rapport d'évaluation (RE6), les inquiétudes grandissent quant aux impacts du changement climatique sur les écosystèmes marins. Le GIEC est l'organisme international d'évaluation de la science liée au changement climatique. Le GIEC a été créé en 1988 par l'Organisation météorologique mondiale (OMM) et le Programme des Nations Unies pour l'environnement (PNUE) pour fournir aux décideurs des évaluations régulières de la base scientifique du changement climatique, ses impacts et risques futurs, et les options d'adaptation et d'atténuation.

Par « modèles climatiques », nous nous référons à des modèles couplés de complexité complète atmosphère-océan-glace-climat et système terrestre. Ce type de modèle est un outil fondamental pour quantifier l'évolution future de l'environnement. En raison de la complexité de nombreux processus météorologiques et océanographiques, ces modèles nécessitent une puissance de traitement informatique intensive et ne sont donc exécutés que dans quelques dizaines de centres de recherche sur le climat. Ils peuvent être exécutés avec des concentrations « préindustrielles » de gaz à effet de serre (GES) avant l'introduction du forçage anthropique (à partir du milieu du XIXe siècle) pour quantifier les impacts de l'augmentation connue des concentrations de gaz à effet de serre et du développement du trou dans la couche d'ozone. En outre, les trajectoires possibles du changement climatique au XXIe siècle peuvent être dérivées de simulations de modèles climatiques exécutées selon différents scénarios d'émission (GES) et de récupération des quantités d'ozone stratosphérique.