Les nuages ​​au-dessus de l'océan Austral pourraient être la clé de prévisions plus précises du changement climatique mondial. Des chercheurs de l'Université de Canterbury (UC) ont dirigé un projet Deep South National Science Challenge pour collecter des informations sur les formations nuageuses près de l'Antarctique.

Dans le cadre de son doctorat, L'associé de recherche de l'UC Peter Kuma a rejoint d'autres scientifiques à bord de navires de recherche dans les mers agitées du Sud en utilisant des instruments de haute technologie pour mesurer la densité des nuages, altitude et forme.

Il dit que les nuages ​​sont importants car ils régulent la quantité de rayonnement solaire atteignant la surface de la terre, et absorber également le rayonnement thermique de la Terre.

Ils peuvent jouer un rôle de réchauffement ou de refroidissement selon leur altitude, forme et densité.

"Les nuages ​​sont la plus grande incertitude pour les modèles utilisés lors du calcul du changement climatique et l'océan Austral est une zone où ils luttent le plus, " dit Kuma.

"C'est l'un des endroits les plus inaccessibles au monde, donc les mesures précises des nuages ​​là-bas ont été difficiles à obtenir et sont généralement basées sur des informations satellitaires, qui manque les nuages ​​de niveau inférieur. Il ne peut pas être vu de l'espace car il est obscurci par des nuages ​​de niveau plus élevé, il est donc vital d'avoir des mesures plus précises depuis le sol. »

Kuma était sur le navire de recherche Tangaroa qui a visité le plateau Campbell pendant deux semaines en 2017, et a passé six semaines dans la mer de Ross en 2018, avec d'autres scientifiques de l'UC et de l'Institut national de recherche sur l'eau et l'atmosphère (NIWA).

Ils ont utilisé des instruments tels que des lidars (laser "radars") et des ballons météo pour sonder l'atmosphère, collecter une mine d'informations très détaillées sur la structure et la physique des nuages ​​dans une région largement inconnue.

Le projet, dirigé par le directeur de Gateway Antarctica UC, le professeur Adrian McDonald, était une collaboration entre UC, NIWA, la division antarctique australienne, Université du Colorado, Boulder et les Forces de défense néo-zélandaises.

Les observations à bord des navires et les données recueillies par l'équipe au cours de trois années d'études dans l'océan Austral ont été analysées et aideront désormais les experts à prédire avec précision l'impact de l'augmentation des gaz à effet de serre sur la planète.

Les informations alimenteront le développement de modèles internationaux influents sur le changement climatique utilisés par le Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC) des Nations Unies.

Kuma est l'auteur principal d'un article sur l'étude publié récemment dans la revue internationale Chimie atmosphérique de la physique .

La principale découverte de la recherche de l'équipe concerne les nuages ​​stratocumulus de faible altitude, qui sont plats et couvrent une grande surface, étant le plus répandu dans l'océan Austral pendant les mois d'été.

Cependant, la plupart des modèles de changement climatique sont basés sur des simulations comportant des cumulus, qui couvrent une zone plus petite mais sont plus épaisses et plus réfléchissantes.

Ils ont trouvé le modèle du système terrestre néo-zélandais (NZESM), un modèle climatique basé sur un modèle climatique britannique MetOffice en cours de développement à NIWA et UC, simule trop peu de nuages ​​bas au-dessus de l'océan Austral.

Kuma dit que les observations à partir des navires permettront de mieux comprendre comment ces nuages ​​se forment et d'offrir une meilleure précision pour les modèles, en particulier lorsqu'elles sont appliquées à l'hémisphère sud.

"Les simulations qu'ils utilisaient contenaient des erreurs relativement importantes qui auraient un impact sur l'exactitude des prévisions futures du changement climatique, en particulier pour la Nouvelle-Zélande qui est proche de l'océan Austral."

La sous-estimation de la couverture nuageuse provoque des erreurs qui peuvent entraîner des biais de température de surface de la mer chaude, sous-estimé la couverture de glace de mer et cela a un impact sur la position des vents forts qui entourent l'hémisphère sud.

Kuma est originaire de Slovaquie et est en Nouvelle-Zélande depuis trois ans. Il a reçu une bourse de doctorat de l'UC et un financement dans le cadre du Deep South National Science Challenge pour terminer son doctorat. en physique atmosphérique.

Il a apprécié son expérience dans l'océan Austral malgré les conditions difficiles avec des vagues jusqu'à quatre mètres de haut.

"C'est un endroit passionnant pour les climatologues car c'est un endroit très sous-étudié sur le globe."

Étonnamment, contrairement à beaucoup de ses collègues, il n'a pas eu le mal de mer pendant les voyages. "J'aime juste être à l'extérieur, donc pour moi, c'était naturel."