Une meilleure modélisation climatique peut prédire les stocks de poissons dans l'Atlantique Nord, ainsi que des effets de réchauffement dans l'hémisphère nord, par exemple en Europe et en Amérique du Nord.

Fragile et exposé au changement climatique, l'Arctique se réchauffe trois fois plus vite que le reste de la planète. Alors que le sol gelé fond, le dioxyde de carbone et le méthane piégés à l'intérieur sont rejetés dans l'atmosphère, contribuer davantage au réchauffement climatique.

Michael Mann, l'envoyé spécial de l'UE pour l'Arctique, décrit la situation environnementale actuelle dans l'Arctique comme extrêmement grave. Il prévient:"C'est de pire en pire."

Les conséquences se font sentir ailleurs. Événements extrêmes en Europe, comme les chutes de neige inhabituellement abondantes en Grèce et en Espagne l'hiver dernier, serait lié au réchauffement des régions les plus septentrionales. "L'Arctique est le principal suspect de changements plus importants des conditions dans l'hémisphère nord, " a déclaré le Dr Steffen Olsen, chercheur en climatologie à l'Institut météorologique danois de Copenhague.

Étant donné que l'Arctique est le point focal du changement climatique mondial, être en mesure de mieux prévoir le réchauffement de l'Arctique pourrait aider à atténuer son impact, à la fois dans l'Arctique et ailleurs.

L'UE se prépare à s'adapter aux changements rapides que connaît l'Arctique. L'un des objectifs des missions de l'UE, à savoir Adaptation au changement climatique, est de fournir de nouvelles stratégies et solutions et de donner aux communautés les moyens de mener la transformation sociétale. La mission de l'UE Restaurer nos océans et nos eaux d'ici 2030 déploiera des solutions innovantes à l'échelle du bassin (bassin maritime et bassin fluvial) à travers des phares de mission qui dirigeront chacun l'un des objectifs de la mission. Une initiative phare couvrant le bassin maritime de l'Atlantique et de l'Arctique fait partie de l'objectif de la mission de protéger et de restaurer les écosystèmes marins et la biodiversité.

La nouvelle politique arctique de l'UE se profile également à l'horizon pour relever de nouveaux défis et saisir de nouvelles opportunités.

Pourquoi les modèles climatiques ne prédisent-ils pas mieux le réchauffement de l'Arctique ?

Les modèles climatiques existants décrivent généralement la physique des processus à grande échelle dans l'atmosphère et l'océan, tels que les jets atmosphériques ou le retrait de la glace. Cependant, de nombreux phénomènes à petite échelle ne sont pas bien représentés. C'est particulièrement vrai des prédictions pour l'Arctique, qui manque de précision. "Outre les incertitudes dans la représentation des différents aspects de l'atmosphère, on voit aussi que les chemins des courants océaniques de l'Atlantique Nord à l'Arctique sont mal représentés dans nos systèmes modèles, " a déclaré le Dr Olsen.

Avec ses collègues du projet Blue-Action financé par Horizon 2020, Le Dr Olsen vise à améliorer la façon dont le climat dans l'hémisphère nord, y compris l'Arctique, est modélisé et prédit. Ils se sont concentrés sur la variabilité d'une année à l'autre et entre les décennies. Les prévisions à ces échelles de temps moyennes font souvent défaut, malgré leur potentiel à révéler des détails importants sur les changements climatiques. "Cela peut signifier que vous avez un certain nombre d'années où les conditions ne suivent pas la trajectoire plus linéaire des scénarios (prévus), " a expliqué le Dr Olsen. " Une tendance au réchauffement peut être inversée pendant quelques années, par exemple."

Les membres de l'équipe Blue-Action ont d'abord mené plusieurs expériences complexes où ils ont pu identifier les forces et les lacunes des modèles climatiques actuels. Puis, ils ont pu apporter des améliorations, par exemple en incorporant des données supplémentaires telles que l'effet des fissures dans la banquise arctique sur le flux de chaleur. Ils ont également compris comment prédire les composants clés contribuant à la variabilité atmosphérique au-dessus de l'océan Atlantique Nord. Ces facteurs sont connus pour avoir un effet majeur sur les conditions hivernales en Europe.

De la prévision des stocks de poissons à l'alerte précoce aux vagues de chaleur

Ces modèles climatiques améliorés ont été utilisés pour développer de nouveaux systèmes de prévision. L'équipe a développé un système qui peut prévoir certains stocks de poissons dans l'océan Atlantique Nord sur une période de 10 ans, par exemple, des changements tels que les fluctuations de la température de l'eau de surface jouent un rôle dans le moment où les poissons migreront et se reproduiront. "C'est la première fois que vous verrez des prévisions de stocks de poissons des années à l'avance, sur la base des prévisions du modèle climatique, " a déclaré le Dr Olsen.

Ils ont également créé un système d'alerte précoce pour les régions européennes afin de contribuer à réduire l'impact des vagues de chaleur sur la santé humaine, qui ont causé plus de décès sur le continent que tout autre événement météorologique extrême au cours des dernières décennies. En combinant leurs nouveaux modèles climatiques avec les données de mortalité due à la chaleur de 16 pays, le système permet de prendre des mesures préventives si des températures élevées sont attendues. « Cela a été une ligne de développement de services très prometteuse, " a déclaré le Dr Olsen.

Tirer le meilleur parti des bonnes observations

Une meilleure utilisation des systèmes de surveillance existants pourrait également contribuer à améliorer les modèles climatiques. Dr Thomas Jung, chef de la section de dynamique climatique à l'institut Alfred Wegener de Bremerhaven, l'Allemagne et ses collègues, visaient également à améliorer les prévisions climatiques en Arctique dans le cadre du projet APPLICATE, en partie en étudiant le rôle des observations. "Vous avez besoin d'observations au bon endroit et une fois que vous avez de bonnes observations, vous devez les utiliser au mieux, " a déclaré le Dr Jung.

L'équipe a effectué des expériences au cours desquelles elle a supprimé certains types d'observations des modèles climatiques de l'Arctique pour voir comment cela affecterait les prévisions. Ils ont découvert que les observations micro-ondes des satellites, qui peut indiquer les niveaux de température et d'humidité, a eu l'impact le plus significatif sur les prévisions à moyen terme.

Le projet visait également à développer des modèles climatiques à moyen terme plus détaillés et précis pour l'Arctique qui pourraient être mis en pratique. Pour s'assurer qu'ils seraient largement adoptés, ils se sont associés à des experts en modélisation de centres de prévision météorologique en Europe. Comme il y a quelques pays arctiques sur le continent, comme la Norvège, Islande, Danemark, Suède et Finlande, des prévisions météorologiques plus avancées profiteraient aux décideurs locaux, les entreprises et les personnes afin qu'elles soient mieux préparées aux changements à venir.

Lien entre le climat arctique et les basses latitudes

Pour comprendre comment le changement climatique dans l'Arctique affecte les régions plus au sud, les scientifiques ont mené des expériences avec plusieurs modèles climatiques. Ils se sont concentrés sur la compréhension des mécanismes physiques par lesquels le réchauffement de l'Arctique affecterait le climat et les conditions météorologiques dans les basses latitudes.

Les résultats de l'équipe suggèrent que le lien entre le changement climatique dans l'Arctique et les événements météorologiques extrêmes en Europe et en Amérique du Nord pourrait être surestimé. "Il y a un lien, il n'y a aucun doute là-dessus, " a noté le Dr Jung. " Mais ce n'est probablement pas aussi grand que le suggèrent les observations. "

Il existe un autre lien entre le réchauffement de l'Arctique et ce qui se passe dans les basses latitudes, trop. Les changements climatiques dans les régions polaires ne sont pas principalement causés par ses habitants, évidemment, mais plutôt par les émissions produites par le reste du monde. « Le problème doit être traité de manière plus globale, " dit Mann.

Un plan d'action climatique ambitieux pour l'Arctique

Pour tenter de faire exactement cela, la politique arctique de l'Union européenne (UE) vise à lutter contre les effets du changement climatique dans la région ainsi qu'à promouvoir le développement durable et la coopération internationale. La lutte contre le dégel du pergélisol dans l'Arctique est l'un des problèmes qui seront abordés lors de la mise à jour de la politique ce mois-ci. Les satellites qui font partie du programme Copernicus de l'UE, par exemple, peut aider à suivre les changements, car ils sont capables de mesurer l'épaisseur du sol gelé. "Je pense que Copernic jouera un rôle majeur, " dit Mann.

La nouvelle politique ciblera également le noir de carbone, ou de suie. Il attire la lumière du soleil et la chaleur lorsqu'il se dépose sur la neige et la glace dans l'Arctique, contribuant au réchauffement. Cependant, il est actuellement difficile de suivre l'évolution de ces émissions :Il existe peu de sites de surveillance et de vastes zones où aucune observation n'est faite. « La création de stations de surveillance doit être le point de départ, " a noté Mann. " Avec un peu de chance, l'UE peut y donner un coup de main."