Comment les nuages ​​seront-ils affectés par le changement climatique ?

Bien que de nombreuses recherches aient déjà été menées pour prédire les effets du changement climatique sur la terre, la mer et la glace, la manière dont les nuages ​​seront affectés est moins bien comprise. Selon une nouvelle étude publiée dans le Journal of Advances in Modeling Earth Systems, le changement climatique pourrait soit provoquer l’assèchement et le rétrécissement des nuages ​​bas comme les calottes glaciaires, soit s’épaissir et devenir plus réfléchissants.

« Si vous demandez à deux modèles climatiques différents, à quoi ressemblera l’avenir lorsque nous ajouterons beaucoup plus de CO₂, vous obtenez deux réponses très différentes. Et la raison en est la manière dont les nuages ​​sont inclus dans les modèles climatiques », a déclaré Michael Pritchard, co-auteur de l’étude et professeur agrégé de sciences du système terrestre à l’Université de Californie à Irvine.

Bien que les nuages ​​et les aérosols (particules de suie et de poussière qui génèrent des gouttelettes nuageuses) constituent un élément fondamental de l’équation climatique, ces phénomènes se produisent sur une durée et une échelle de temps que les modèles actuels ne peuvent pas reproduire de manière fiable. Ainsi, ils sont toujours inclus dans les modèles climatiques au travers de diverses approximations.

Certains des modèles climatiques mondiaux les plus avancés peinent à atteindre une résolution globale de quatre kilomètres. Cependant, pour parvenir à capturer les tourbillons turbulents à fine échelle qui forment des systèmes nuageux peu profonds, les modèles auraient besoin d’une résolution d’au moins 100 mètres. Les experts estiment qu’il faudra attendre 2060 avant que la puissance de calcul capable de capturer ce niveau de détail ne soit disponible.

Afin de combler cette lacune, le professeur Pritchard et ses collègues ont tenté de diviser le problème de la modélisation climatique en deux parties : un modèle planétaire à granulométrie inférieure de 100 kilomètres et de nombreuses zones plus petites avec une résolution de 100 à 200 mètres. . Ces deux simulations s’exécutent indépendamment et échangent des données toutes les 30 minutes pour garantir qu’aucune simulation ne déraille ou ne devienne irréaliste.

« Le modèle contourne le problème le plus difficile : la modélisation de la planète entière », a expliqué le professeur Pritchard. « Il contient des milliers de micromodèles qui capturent des éléments tels que la formation réaliste de nuages ​​​​peu profonds qui n’apparaissent qu’en très haute résolution. »

Cette méthode de modélisation a été rendue possible grâce à l’un des ordinateurs les plus rapides au monde, le superordinateur Frontera du Texas Advanced Computing Center, que les scientifiques peuvent utiliser pour exécuter des modèles à des échelles de temps et de longueur accessibles uniquement sur quelques autres systèmes informatiques du monde. États-Unis, et tester leur potentiel en matière de modélisation cloud.

« L’utilisation de méthodes basées sur le calcul est essentielle à notre compréhension du climat et de tout ce qui nous entoure », a déclaré Manish Parashar, directeur du Bureau de la cyberinfrastructure avancée de la National Science Foundation. « Frontera incite les climatologues à concevoir de nouvelles méthodes de simulation pour permettre une compréhension plus approfondie du changement climatique. »

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Par Andreï Ionescu, Espèces-menacées.fr Rédacteur