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Des données d’aérosols plus précises pour mieux modéliser le climat

Research Topic Chapter
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La modélisation du climat nécessite, pour chaque aspect du système Terre (atmosphère, océans, cryosphère, etc.), des données de haute qualité. Longues séries temporelles, jeux de données globales ou données locales plus détaillées forment un ensemble colossal de données qui, après une caractérisation précise et détaillée, peuvent être centralisées dans des bases de données internationales. L’IASB fournit ainsi des données atmosphériques au programme européen Copernicus pour différentes espèces atmosphériques, dont les aérosols stratosphériques.
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La modélisation du climat est une activité complexe, d’importance cruciale pour faire des prévisions au service d’institutions comme le Groupe Intergouvernemental sur l’évolution du Climat (GIEC), dont les rapports sont utilisés pour définir les politiques et sceller les conventions nécessaires à la lutte contre les changements climatiques au niveau mondial.

Fournissant des données pour différentes espèces atmosphériques au Service « Changements Climatiques »

Appréhender toute la complexité du système climatique requiert des jeux de données de haute qualité pour tous les aspects du système Terre (atmosphère, océans, cryosphère, etc.). L’IASB contribue à cet effort en fournissant des données pour différentes espèces atmosphériques au Service « Changements Climatiques » du programme Copernicus coordonné par le Centre Européen de prévisions météorologiques (ECMWF).

Copernicus propose à son tour ces données climatiques à des profils variés d’utilisateurs tels que la communauté scientifique, les décideurs, le secteur privé, ou des citoyens intéressés.

Afin d’assurer à tous ces acteurs des données fiables, facilement accessibles et bien documentées, ces données sont encodées suivant des formats standards permettant une utilisation aisée, et fournissant toutes les informations nécessaires à leur emploi: géolocalisation et date, données relatives à l’instrument, incertitudes sur les mesures, etc.

Une description détaillée des méthodes de traitement des données est également fournie de manière à pouvoir tracer d’éventuels problèmes.

Le défi des données d’aérosols toujours plus précises et plus fiables

Parmi les données fournies par l’IASB, des séries temporelles concernent les aérosols stratosphériques. Ces infimes particules en suspension dans l’air diffusent la lumière et jouent un rôle-clé dans l’évolution du climat où elles compensent partiellement l’effet de serre.

Contrairement aux espèces moléculaires dont la réponse spectrale aux structures bien marquées peut être mesurées avec précision en laboratoire, les aérosols, par leur aspect particulaire, ont une réponse spectrale variable dépendant de leur composition, du nombre et de la taille des particules, des paramètres changeants et incertains.

Leur caractérisation reste donc un défi et c’est une raison pour laquelle elles sont identifiées comme une “variable climatique essentielle” par le GIEC. Le rôle des chercheurs est d’affiner les algorithmes permettant de retrouver les signatures spectrales des principaux composants atmosphériques, dont les aérosols, afin de décoder au mieux les mesures satellitaires pour obtenir des données d’aérosols toujours plus précises et plus fiables.

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Les aérosols dispersent la lumière du soleil, ce qui affecte sa propagation vers le sol et le réchauffement de l'atmosphère. Ils sont la cause du "smog" observé au-dessus des villes polluées. Contrecarrant l'effet des gaz à effet de serre, ils sont considérés par certains comme un palliatif potentiel à la lutte contre le changement climatique - un moyen controversé présentant de nombreux inconvénients importants et qui nécessite beaucoup plus de recherche avant une mise en œuvre hypothétique.