Les scientifiques visent à améliorer la glace de mer

Les prévisions sur les glaces de mer se sont nettement améliorées depuis la création d’un réseau international de prévision et de surveillance il y a 14 ans.

« Ces prévisions sont assez encourageantes dans leur précision croissante », a déclaré Uma Bhatt, professeur de sciences atmosphériques à l’Institut géophysique Fairbanks de l’Université d’Alaska. Bhatt a parlé du Sea Ice Prediction Network lors de la réunion annuelle de l’American Geophysical Union le mois dernier.

À mesure que la quantité de glace de mer dans l’Arctique diminue, s’amincit et devient plus mobile, des prévisions précises deviennent encore plus vitales pour des choses comme la pêche et le développement des ressources, la navigation, les activités de subsistance et la gestion de la faune.

Bhatt a déclaré que l’équipe du SIPN espère travailler avec l’industrie maritime de l’Alaska, en particulier les pêcheurs de crabe des neiges de la mer de Béring, pour rendre les prévisions de glace encore plus précises et utiles à ceux qui travaillent ou vivent à côté des eaux polaires du monde et aux scientifiques qui étudient la glace de mer. déclin et le climat arctique.

L’équipe SIPN prévoit d’améliorer les prévisions de glace de mer en incluant des données sur l’épaisseur de la glace de mer, la rugosité de la surface, les étangs de fonte et l’épaisseur de la neige ; impliquer le public dans la prévision du climat et des glaces de mer ; et évaluer la valeur socio-économique des prévisions des glaces de mer.

« Les modèles informatiques sont continuellement améliorés », a déclaré Bhatt à Fairbanks. « C’est ce que font les chercheurs : continuer à améliorer leurs modèles. Les améliorations sont lentes et régulières, mais vous le voyez une fois que vous regardez plusieurs années.

La glace de mer déformée recouvre les eaux côtières de la mer de Béring près de la baie de Toksook le 20 avril 2013. La dérive rapide des glaces dans la mer de Béring constitue un danger pour les navires de pêche. Photo par Hajo Eicken, UAF International Arctic Research Center

Qu’est-ce que le SIPN ?
Le Sea Ice Prediction Network s’est formé peu de temps après le minimum record de glace de mer arctique de 2007.

« Cela a vraiment choqué certains scientifiques et attiré beaucoup d’attention du public », a déclaré Bhatt.

Les prévisions des perspectives de la glace de mer ont commencé l’année suivante et se sont poursuivies jusqu’en 2013 avec un financement minimal. La National Science Foundation a commencé à fournir un soutien financier en 2014, permettant l’inclusion éventuelle de prévisions pour l’Alaska et l’Antarctique.

Le réseau utilise des dizaines de prévisions d’une communauté mondiale pour fournir des prévisions minimales de glace de mer en septembre, en juin, juillet, août et, enfin, septembre, généralement le mois au cours duquel la glace de mer est à son plus bas. Le réseau publie également l’étendue actuelle pour juin, juillet et août.

Une nouvelle phase, SIPN2, a débuté en 2018 avec le soutien de la National Science Foundation pour des activités telles qu’une analyse des cartes des glaces de mer, une analyse plus approfondie des prévisions et une composante socio-économique.

Bhatt est le chef de projet et le chercheur principal de l’équipe du projet SIPN2, qui comprend plusieurs membres du Centre international de recherche sur l’Arctique de l’UAF, dont le directeur du CIRC, Hajo Eicken.

« Les perspectives de la glace de mer offrent une opportunité unique à un groupe diversifié de travailler ensemble pour rechercher des conclusions communes sur les prévisions saisonnières de la glace de mer, en utilisant plusieurs modèles et méthodes, et nous travaillons actuellement sur la phase suivante », a déclaré Bhatt.

Aller mieux
Les prévisionnistes en apprennent davantage sur le comportement des glaces de mer et améliorent leurs prévisions.

Le pourcentage d’erreur a considérablement diminué d’août à septembre dans toutes les méthodes de prévision en 2021, la première année où septembre a été inclus, et devrait continuer à être faible à l’avenir, a déclaré Bhatt.

Une amélioration s’est également produite dans la portée géographique des prévisions qui, pendant cinq ans, ont inclus les mers de Béring, de Chukchi et de Beaufort autour de l’Alaska. L’enregistrement de données est court, mais le taux de précision est bon.

Les prévisionnistes des glaces de mer du monde entier n’utilisent pas tous le même modèle de prédiction, ce qui a permis de comparer les résultats et les méthodes et, en fin de compte, d’obtenir de meilleures prévisions.

« Ayant participé à cet effort depuis le début, c’est formidable de voir une communauté internationale se développer autour de la prévision », a déclaré Eicken. « Le travail de cette équipe s’est de plus en plus concentré sur la manière d’améliorer les prévisions qui profitent aux habitants de l’Alaska et à d’autres groupes locaux dans l’Arctique. »

Certaines énigmes sont apparues au cours des 14 années d’existence du réseau. Par exemple, les prévisions médianes de juin pour la saison à venir correspondent le mieux aux observations de septembre précédent. Les chercheurs veulent savoir pourquoi.

« Nous sommes donc très bons pour prévoir l’année précédente », a déclaré Bhatt, ironique.

Et après?
L’équipe pourrait étendre ses prévisions aux mois d’hiver pour répondre aux besoins des crabiers de la mer de Béring, un élément clé de l’industrie des fruits de mer de plusieurs millions de dollars en Alaska.

Joseph Little, ancien professeur d’économie à l’UAF College of Business and Security Management et maintenant professeur de recherche affilié au CIRC, et d’autres ont interrogé les crabiers. Ils veulent des informations sur l’emplacement, l’étendue, la direction et la concentration de la glace de mer en hiver et au printemps.
Bhatt a déclaré que de telles prévisions contribueraient à la sécurité, à la planification des itinéraires, à la navigation, au réapprovisionnement et aux achats de carburant.

Les prévisionnistes continuent également de travailler avec des modèles pour améliorer les perspectives de la glace de mer en comprenant les influences, par exemple, de la neige sur la glace et des étangs de fonte. Ils utiliseront également un nouveau portail de données pour examiner les biais potentiels, comme une prédiction influencée par l’observation de l’année précédente.

« Au cours de 14 ans, le réseau de prévision des glaces de mer s’est renforcé et développé pour mettre en évidence les caractéristiques communes des prévisions saisonnières des glaces de mer », a déclaré Bhatt. « SIPN s’est engagé à favoriser un réseau qui synthétise diverses réflexions et continue de réduire l’écart entre les prévisions de glace de mer et les besoins des parties prenantes. »

Ce graphique montre la distribution des 36 contributions aux perspectives de la glace de mer pour les estimations de septembre de l’étendue mensuelle moyenne de la glace de mer arctique en septembre 2021. Graphique fourni avec l’aimable autorisation de Matthew Fisher, US National Snow and Ice Data Center.

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