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Posté par Michel le Dimanche 08/02/2009 à 00:00
MARGO: Améliorer la fiabilité des modèles climatiques
Reconstruire les climats passés pour mieux comprendre le présent et prévoir le futur, tel est l'objectif principal du projet MARGO, dont les résultats viennent d'être publiés dans Nature Geoscience. Pour y parvenir, une collaboration internationale réunissant notamment des chercheurs français a mis au point (Graphie) une reconstitution des températures de l'océan au cours du dernier maximum glaciaire, survenu il y a environ 20 000 ans, avec une fiabilité et une précision sans précédent. Grâce à cet ensemble (En théorie des ensembles, un ensemble désigne intuitivement une collection d’objets (les éléments de l'ensemble), « une multitude qui peut être comprise comme un tout »,...) unique de données, les chercheurs ont pu identifier certaines faiblesses des modèles climatiques utilisés par le GIEC. MARGO constitue donc un outil (Un outil est un objet finalisé utilisé par un être vivant dans le but d'augmenter son efficacité naturelle dans l'action. Cette augmentation se traduit par la simplification des actions entreprises,...) précieux permettant de parfaire ces modèles et mieux anticiper les changements à venir.


Carte des différences de température de surface de l'océan entre le dernier maximum glaciaire
(de 23 000 à 19 000 avant aujourd'hui) et le présent durant l'hiver (L'hiver est une des quatre saisons des zones tempérées.) boréal (janvier-février-mars)
Les différences négatives (en bleu) signalent les régions plus froides à l'époque qu'actuellement,
tandis que les différences positives (en jaune) indiquent les régions caractérisées
par de faibles réchauffements.

Témoin direct des changements climatiques actuels, l'océan s'avère également un excellent révélateur des climats passés. En étudiant les carottes de sédiments marins (1), les chercheurs puisent des informations leur permettant notamment de reconstruire les climats anciens. Ces données sont indispensables pour mieux comprendre notre "système climatique", et en prévoir l'évolution future. Il s'agit, de plus, de l'un des rares moyens pour évaluer les performances des modèles climatiques utilisés actuellement par le GIEC. Pour cela, les scientifiques confrontent les simulations numériques fournies par les modèles aux reconstructions de la température de surface de l'océan lors de périodes passées relativement stables. Tel est le cas du dernier maximum glaciaire, il y a 21 000 ans, une époque où les conditions climatiques étaient radicalement différentes d'aujourd'hui.

A la fin des années 70, une première reconstitution de ces températures au cours du dernier maximum glaciaire, appelée CLIMAP (2), a été établie. Version actualisée de ce travail, le projet (Un projet est un engagement irréversible de résultat incertain, non reproductible a priori à l’identique, nécessitant le concours et l’intégration d’une grande diversité de...) MARGO pour Multiproxy Approach for the Reconstruction of the Glacial Ocean Surface, a réuni une collaboration internationale de chercheurs essentiellement allemands, espagnols, français, norvégiens, américains, canadiens et australiens. Pour développer cette nouvelle cartographie (La cartographie désigne la réalisation et l'étude des cartes géographiques. Le principe majeur de la cartographie est la représentation de données sur un support...) des températures de surface de la mer (Le terme de mer recouvre plusieurs réalités.) il y a 21 000 ans, les scientifiques ont utilisé six indicateurs climatiques, tous considérés comme très fiables: l'analyse de quatre micro-fossiles d'organismes planctoniques (3) ainsi que deux sortes de mesures géochimiques (4). L'ensemble des 696 estimations produites par ces six techniques (une seule avait été utilisée pour CLIMAP) a été traité de manière à fournir une carte des températures estimées ainsi que des incertitudes associées.

Première découverte de MARGO, la couche de glace (La glace est de l'eau à l'état solide.) qui recouvrait les mers nordiques et le nord (Le nord est un point cardinal, opposé au sud.) de l'océan Atlantique Nord lors du dernier maximum glaciaire ne se maintenait pas tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) au long de l'année, comme le supposait CLIMAP. Au contraire, elle fondait partiellement en été, fournissant ainsi la vapeur () d'eau (L’eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les organismes vivants connus.) nécessaire à la croissance et au maintien des grandes calottes polaires en Europe (L’Europe est une région terrestre qui peut être considérée comme un continent à part entière, mais aussi comme l’extrémité occidentale du continent eurasiatique, voire comme une des sous-parties...). En outre, le projet MARGO souligne la présence, dans tous les bassins océaniques, d'importants gradients de température est-ouest. Or, ceux-ci ne sont pas reproduits par les simulations du climat (Le climat correspond à la distribution statistique des conditions atmosphériques dans une région donnée pendant une période de temps...) du dernier maximum glaciaire (obtenues avec les modèles du GIEC). Par exemple, MARGO révèle un refroidissement plus important le long des côtes européennes que le long des côtes ouest (L’ouest est un point cardinal, opposé à l'est. C'est la direction vers laquelle se couche le Soleil à l'équinoxe, le couchant...) du bassin Nord-Atlantique, alors que les modèles produisent l'inverse (En mathématiques, l'inverse d'un élément x d'un ensemble muni d'une loi de composition interne · notée multiplicativement, est un élément y...). Les modèles actuels ne peuvent donc simuler toutes les situations climatiques. En offrant la possibilité de tester ces modèles, MARGO devrait permettre d'améliorer la prédiction des changements climatiques et de leurs conséquences.


Notes:
(1) Prélevées dans les fonds marins à l'aide d'un carottier, notamment grâce aux moyens de l'INSU-CNRS, de l'IPEV et de l'Ifremer.
(2) Climate, Long-Range Investigation, Mapping and Prediction.
(3) Foraminifères planctoniques, radiolaires, dinoflagellés et diatomées.
(4) Etude des molécules organiques produites par les algues unicellulaires (alkénones) et des métaux (magnésium et calcium) contenus dans les coquilles du zooplancton (foraminifères planctoniques).


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Source: CNRS
Illustration: © MARGO ( voir http://www.geo.uni-bremen.de/~apau/margo/margo_EN.html)