Une expérience de simulation montre comment atténuer les phénomènes météorologiques extrêmes

Les scientifiques du RIKEN ont démontré un moyen d’apporter de petites modifications aux systèmes météorologiques afin de prévenir, ou du moins de réduire, la gravité des phénomènes météorologiques extrêmes tels que les pluies torrentielles. Ils l’ont fait en profitant du chaos inhérent à de tels systèmes. Grâce à ce travail, ils espèrent développer des moyens de prévenir les phénomènes météorologiques extrêmes, qui sont devenus plus fréquents ces dernières années.

Selon Takemasa Miyoshi, le chef du groupe de recherche, “Il est généralement admis que nous devons apprendre à prévoir les événements météorologiques violents afin de pouvoir nous y préparer, mais il serait également souhaitable de pouvoir atténuer les événements eux-mêmes. . C’est ce qui nous intéresse.”

Son groupe a relevé ce défi dans le cadre du programme moonshot-millennia du gouvernement japonais, et dans des travaux publiés précédemment, ils ont décrit la possibilité de contrôler le temps en initiant de petits changements au fur et à mesure qu’il se forme. À cette époque, ils utilisaient le modèle météorologique simple de Lorenz 63, qui ne comporte que quelques variables, et montraient qu’il serait possible d’induire de petites perturbations dans le système pour le maintenir d’un côté d’un soi-disant “modèle papillon”.

Leur nouvelle étude publiée dans Processus non linéaires en géophysique va au-delà du simple modèle. Dans ce document, l’équipe a adopté le modèle Lorenz 96. Essentiellement, il définit une variable météorologique pour 40 points le long d’une ligne de latitude autour de la Terre et examine comment chacun de ces points change au fur et à mesure qu’il interagit avec les points voisins tout au long de l’année. Environ une à deux fois par an, les points présentent de fortes variations, qui correspondent à des événements climatiques extrêmes. Dans le cadre d’une expérience de simulation de contrôle, les membres de l’équipe ont pu éliminer les événements extrêmes en apportant de petits ajustements au cours d’une période de 100 ans du modèle.

L’expérience de simulation de contrôle a essentiellement profité de la nature chaotique du système; de petites perturbations – qui pourraient par exemple impliquer des changements centimètre/seconde de la vitesse du vent pour empêcher un typhon avec des vents beaucoup plus puissants – effectuées stratégiquement à l’avance pourraient empêcher le système d’entrer dans une zone indésirable, ce qui signifie qu’ils pourraient s’arrêter événements de se produire.

Selon Miyoshi, “Utiliser le chaos inhérent à des systèmes tels que la météo est attrayant. Dans le passé, nous nous sommes généralement tournés vers des projets de géo-ingénierie, modifiant le climat pour contrer le réchauffement climatique. Cependant, cela entraîne des coûts importants et des risques associés. Il vaut mieux si nous pouvons limiter nos interventions au minimum requis pour les événements météorologiques de petite envergure mais extrêmes.

“À l’avenir, nous prévoyons de poursuivre nos expériences avec des modèles météorologiques plus réalistes. Il est également important de noter qu’il existe des questions éthiques, juridiques et sociales qui doivent être discutées en profondeur, telles que les risques liés à la réalisation des changements par rapport à les gains qui en découleront.”