Pour avoir une idée du climat du passé sur Terre, comme du futur, les chercheurs font appel à des simulations informatiques. À l’aide des informations sur l’état de l’atmosphère et de la Terre dont ils disposent, les calculs des modèles météo permettent de simuler les conditions climatiques. L’Institut Max Planck, une sommité dans la recherche sur le climat située en Allemagne, a annoncé avoir conçu une simulation révolutionnaire : un jumeau numérique de notre Planète, avec une résolution du climat à 1,25 km. Cette simulation de la Terre se compose de 672 millions de cellules :  336 millions de cellules qui couvrent les surfaces terrestres et maritimes, ainsi que 336 millions de cellules reproduisant l’atmosphère.   

Chacune de ces cellules comporte deux catégories :

  • Une catégorie rapide : la météorologie, comme l’eau, le vent et l’énergie. C’est pour avoir une idée précise des conditions météo, parfois très locales, que les chercheurs ont poussé la résolution à 1,25 km, en utilisant le modèle météo ICON (ICOsahedral Nonhydrostatic) bien connu des météorologues du monde entier ;
  • Une catégorie lente : la climatologie, comme le cycle du carbone, l’évolution de la biosphère et la géochimie de l’océan.

Les résultats de chaque cellule combinent les deux catégories : les scientifiques précisent que jusqu’à maintenant, les simulations qui combinaient ces deux catégories avaient une résolution de 40 km. Cette nouvelle simulation donne donc des résultats 40 fois plus précis qu’avant !


Trois images montrant les résultats de la simulation informatique ultraprécise : à gauche, le phytoplancton dans l’océan près du Chili, au milieu les vents au-dessus des montagnes des Balkans, et à droite les échanges de carbone entre les terres et l’océan près de la Tasmanie. @ Institut Max Planck

L’évolution du climat européen sera prévue de manière plus précise

À quoi cela va-t-il vraiment servir ? Sur Terre, tout est connecté : le sol, la biodiversité, l’océan, et l’atmosphère. Un phénomène qui intervient sur l’une des composantes de la Terre a forcément un impact sur toutes les autres, parfois de manière très localisée, et parfois à grande échelle. La Terre est un organisme complexe et nous commençons à peine à comprendre tous les liens, ou interconnexions, qui régissent sur fonctionnement. Une simulation aussi précise que celle de l’Institut Max Planck pourra permettre de mieux estimer l’évolution du climat futur : des phénomènes comme la fonte des glaces, la hausse du niveau de la mer, l’évolution de la chaleur et des précipitations de manière très régionale. La simulation pourra également probablement mieux cerner l’évolution d’un élément fondamental du climat européen, mais dont le comportement reste mystérieux : le méga courant océanique Amoc qui redistribue la chaleur des Tropiques vers le nord de l’Atlantique, et nous permet ainsi de disposer d’un climat tempéré.  

Pour le moment, les chercheurs ont annoncé que cette simulation ne pouvait servir qu’aux prévisions climatiques à long terme, et non pas sur la prévision météo de tous les jours. Cependant, le fait d’avoir deux catégories, lentes et rapides sur le fonctionnement de chaque espace de notre Planète, donne tout de même une perspective intéressante sur le futur de la prévision météorologique : avoir des prévisions météo à long terme précises, et non pas seulement de grandes tendances assez vagues.