Les prévisions sur la glace de mer en Antarctique pour février 2024, réalisées à l'aide de modèles avancés d'apprentissage profond, correspondaient étroitement aux observations réelles, confirmant l'efficacité des modèles dans le contexte des préoccupations actuelles liées au réchauffement climatique. Glace de mer dans la mer de Ross, en Antarctique, le 4 février 2018. Crédit : Jian Liu
En 2023, au milieu des inquiétudes mondiales croissantes concernant l’année la plus chaude jamais enregistrée et les températures océaniques record, l’attention s’est tournée vers la banquise de l’Antarctique. Après un minimum record en février 2023, l'expansion de la glace de mer de l'Antarctique a été inhabituellement lente, atteignant une anomalie de -2,809 millions de kilomètres carrés le 6 juillet 2023. Après avoir établi de nouveaux records minimum en février pendant deux années consécutives (2022 et 2023) et 2023 étant qualifiée d’« année où il y a le moins de glace de mer », des spéculations ont été émises sur la possibilité d’atteindre de nouveaux plus bas historiques en février 2024.
En novembre 2023, le projet Antarctic Sea Ice Prediction Network-South (SIPN-South) a coordonné une autre prévision des conditions estivales des glaces de mer, en particulier pour février 2024. Dirigé par le professeur Qinghua Yang de l'Université Sun Yat-sen et du Southern Marine Science and Engineering Laboratoire du Guangdong (Zhuhai), l'équipe de recherche a utilisé un réseau neuronal convolutif à mémoire à long et à court terme (ConvLSTM) pour construire un modèle de prévision de la glace de mer de l'Antarctique à l'échelle saisonnière.
Valider les prédictions par l'observation
L’équipe a soumis ses résultats de prédiction en décembre 2023, qui ont été soumis à un examen minutieux par les pairs et publiés dans Progrès des sciences atmosphériques début février 2024. Dans leurs prévisions, l’équipe prévoyait que la glace de mer de l’Antarctique resterait proche des plus bas historiques en février 2024, mais avec moins d’indications d’établir un nouveau record. La zone de glace de mer (SIA) et l'étendue de la glace de mer (SIE) prévues pour février 2024 étaient respectivement de 1,441 million de kilomètres carrés et 2,105 millions de kilomètres carrés, légèrement supérieures aux creux historiques observés en 2023.
« Nous sommes confiants dans l'efficacité du modèle ConvLSTM pour prédire les conditions de la glace de mer en Antarctique, car il a fonctionné de manière convaincante au cours des expériences de reprévision sur huit ans. » Le professeur Qinghua Yang a partagé ses réflexions : « Cependant, on s'inquiète également d'un éventuel effet de « coup de fouet ». Après tout, les prédictions attendent d’être validées par les données d’observation.
Alors, coup de fouet ou atterrissage en douceur ?
Avance rapide jusqu'aux dernières observations satellite de février 2024, et les résultats sont là. Les valeurs SIA et SIE observées pour février 2024 sont respectivement de 1,510 million de kilomètres carrés et 2,142 millions de kilomètres carrés, proches des plus bas historiques enregistrés en 2023 (1,151 million de kilomètres carrés). kilomètres carrés et 1,913 millions de kilomètres carrés). La comparaison entre les prévisions et les observations indique un alignement remarquablement étroit, renforçant la fiabilité du système de prévision.
De plus, la superficie et l’étendue de la glace de mer de décembre 2023 à février 2024 se situent à un écart type des valeurs prédites, soulignant la fiabilité du système de prévision. La comparaison réussie entre les données de prédiction et d'observation valide le précision du modèle ConvLSTM et de son potentiel pour une prévision fiable des glaces de mer en Antarctique. Ce résultat, soumis au projet de comparaison internationale SIPN-Sud en décembre 2023, le positionne comme l'une des prédictions les plus performantes parmi les 15 contributions.
« Lorsque nous examinons ces résultats comparatifs, nous ressentons un sentiment de soulagement et un regain de confiance. » Le professeur Qinghua Yang réfléchit : » Alors que la Terre entre dans une période surnommée « l'ère d'ébullition », marquée par la conclusion de 2023 comme « l'année la plus chaude depuis l'industrialisation », notre prédiction réussie ne souligne pas seulement l'importance du renforcement de la recherche sur la prévision des glaces de mer en Antarctique. mais démontre également le potentiel d’application substantiel des méthodes d’apprentissage profond dans ce domaine critique.