Le monde de la modélisation climatique est complexe, nécessitant une énorme quantité de coordination et de collaboration pour produire. Les modèles se nourrissent de montagnes d'entrées différentes pour exécuter des simulations de ce à quoi pourrait ressembler un monde futur, et peut être si grand - dans certains cas, des millions de lignes de code, elles prennent des jours ou des semaines à s'exécuter. Construire ces modèles peut être difficile, mais les faire correctement est essentiel pour que nous puissions voir où le changement climatique nous mène, et surtout, ce que nous pourrions faire à ce sujet.

Une étude en Lettres de recherche géophysique évalue 40 modèles climatiques récents axés sur la glace de mer, la couche de glace relativement mince qui se forme à la surface de l'océan, autour de l'Antarctique. L'étude a été coordonnée et produite pour éclairer le prochain rapport du Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat, sortie prévue en 2021.

Tous les modèles ont projeté des diminutions de la couverture aérienne de la banquise antarctique au cours du 21e siècle selon différents scénarios d'émission de gaz à effet de serre, mais le montant des pertes variait considérablement entre les scénarios d'émissions.

"Je suis vraiment fasciné par la banquise antarctique, avec laquelle les modèles ont plus lutté que la banquise arctique, " a déclaré l'auteur principal Lettie Roach, chercheur postdoctoral à l'Université de Washington. "Il n'y a pas autant de personnes vivant près de l'Antarctique et il n'y a pas eu autant de mesures effectuées dans l'Antarctique, ce qui rend difficile la compréhension des changements récents dans la glace de mer que nous avons observés par satellite. »

Les modèles sont appelés modèles climatiques couplés, ce qui signifie qu'ils incorporent l'atmosphère, océan, des modèles de glace terrestre et marine pour projeter ce que l'avenir réserve à notre système climatique. Nous connaissons tous l'histoire des étés bientôt sans glace dans l'Arctique et les implications que cela peut avoir sur le commerce mondial. Mais ce qui est à l'origine du changement autour de la banquise antarctique et ce qui est attendu à l'avenir est moins clair.

L'évaluation de cette étude de la banquise antarctique dans les nouveaux modèles climatiques est parmi les premières.

"Ce projet est né de quelques ateliers centrés sur le climat polaire, mais personne ne dirigeait un groupe de glace de mer antarctique, " dit Roach. " J'ai levé la main et j'ai dit que je le ferais. L'opportunité de diriger quelque chose comme ça était amusant, et je suis reconnaissant aux collaborateurs de nombreuses institutions d'avoir co-créé ce travail."

L'Antarctique est caractérisé par des extrêmes. Les vents les plus forts, les plus grands glaciers et les courants océaniques les plus rapides s'y trouvent tous, et maîtriser la banquise antarctique, qui grandit et se rétrécit chaque année par six, est d'une importance critique. Pour mettre cela en perspective, cette zone est à peu près la taille de la Russie.

Les parties glacées de notre planète, connues sous le nom de cryosphère, ont un effet énorme sur la régulation du climat mondial. En améliorant la simulation de la banquise antarctique dans les modèles, les scientifiques peuvent accroître leur compréhension du système climatique à l'échelle mondiale et de son évolution au fil du temps. De meilleurs modèles de glace de mer mettent également en lumière la dynamique en jeu dans l'océan Austral entourant l'Antarctique, qui est une composante majeure de notre hémisphère sud.

"La génération précédente de modèles est sortie vers 2012, " dit Roach. " Nous avons examiné tous les nouveaux modèles sortis, et nous constatons des améliorations dans l'ensemble. Les nouvelles simulations se comparent mieux aux observations que celles que nous avons vues auparavant. Il y a un resserrement des projections des modèles entre cette génération et la précédente, et c'est une très bonne nouvelle."