Glace de mer dans la mer de Ross, en Antarctique, le 4 février 2018. Crédit : Jian Liu
L’année 2023 se démarque comme l’année la plus chaude jamais enregistrée à l’échelle mondiale, accompagnée des températures océaniques les plus élevées enregistrées. Au milieu de ces conditions climatiques extrêmes et inhabituelles, l’étendue de la glace de mer en Antarctique (SIE), après avoir franchi le deuxième minimum consécutif enregistré par satellite en février 2023, n’a pas réussi à se rétablir à un rythme moyen au cours des mois d’automne et d’hiver.
Au lieu de cela, la couverture de glace de mer a constamment établi de nouveaux records mensuels pendant six mois consécutifs à partir de mai. Le 6 juillet 2023, l’anomalie SIE de l’Antarctique a atteint une valeur sans précédent de -2,809 millions de kilomètres carrés, soit presque l’équivalent de la totalité de la superficie terrestre de l’Argentine.
La rupture soutenue des plus bas niveaux historiques de la banquise de l’Antarctique a suscité des inquiétudes et une surveillance internationale concernant le prochain SIE de l’été 2024. En novembre 2023, une équipe de recherche basée à l’Université Sun Yat-sen et au Laboratoire de sciences et d’ingénierie marines du Sud du Guangdong (Zhuhai) a lancé une évaluation de la possibilité de nouveaux creux records en février 2024, après « l’année la moins glaciaire ».
Pour répondre à cette question, ils ont 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. En utilisant des méthodes d’apprentissage profond, l’équipe a mené des recherches prédictives sur la glace marine estivale de l’Antarctique pour la saison 2023/24.
Leur dernière étude, publiée dans la revue Progrès des sciences atmosphériquesdémontre le succès du modèle à capturer la variabilité interannuelle et intersaisonnière du SIE au cours d’une expérience de reprévision de huit ans.
Le modèle a également reproduit avec précision trois creux historiques d’été en 2017, 2022 et 2023, avec des erreurs inférieures à celles des prévisions du Centre européen pour les prévisions météorologiques à moyen terme (ECMWF).
Qu’est-ce qui attend la glace de mer de l’Antarctique en 2024 ? Les prévisions du modèle d’apprentissage profond de décembre 2023 à juin 2024 indiquent que la glace de mer de l’Antarctique restera proche de ses plus bas niveaux historiques. Cependant, il est très peu probable qu’un nouveau record soit atteint en février 2024. Le SIE prévu pour février 2024 devrait être de 2,105 ± 0,453 millions de kilomètres carrés, légèrement supérieur au minimum historique de 2023.
Selon les dernières observations satellitaires, le SIE en décembre 2023 et janvier 2024 se situait dans la plage d’un écart type de la valeur prédite. En particulier, le SIE prévu pour janvier 2024 ne diffère de la valeur observée que de 0,0015 million de kilomètres carrés, ce qui indique la fiabilité de la prédiction.
Les résultats ont été soumis à l’appel international SIPN-Sud pour la saison 2023/24, ce qui en fait l’une des 15 contributions participantes. L’étude souligne le potentiel important des méthodes d’apprentissage profond pour la prévision des glaces de mer en Antarctique.
Plus d’information:
Xiaoran Dong et al, L’apprentissage profond est prometteur pour la prévision saisonnière de la glace de mer de l’Antarctique dans un scénario de déclin rapide, Advances in Atmospheric Sciences (2024). DOI : 10.1007/s00376-024-3380-y
Fourni par l’Académie chinoise des sciences
Citation: Prévisions d’apprentissage profond sur les tendances de la glace de mer en Antarctique pour 2024, qui devraient rester proches des plus bas historiques (6 février 2024), extraites le 6 février 2024 de
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2024-02-07 00:33:03
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