La pandémie de COVID-19 a offert une occasion unique aux experts du changement climatique de faire le lien entre l’élévation du niveau de la mer et le grand public.
Dans son récent article « Translated Emission Pathways (TEPs): Long-Term Simulations of COVID-19 CO2 Emissions and Thermosteric Sea Level Rise Projections », publié dans L’avenir de la TerreTing Lin de la Texas Tech University a fait exactement cela.
En collaboration avec le boursier McNair de premier cycle Alan R. Gonzalez, Lin, professeur adjoint au Département de génie civil, environnemental et de la construction, a utilisé les données sur les émissions de CO2 à différentes étapes de la pandémie de COVID-19 pour créer de nouvelles projections d’élévation du niveau de la mer.
À l’aide d’un modèle non linéaire développé avec l’ancien doctorant Matthew A. Thomas dans son groupe de recherche sur la durabilité à risques multiples (HazSus), Lin a pu lier ces projections à la pandémie et aux moments où la production industrielle, les déplacements et les émissions étaient à des niveaux très différents.
L’espoir pour Lin et son équipe était de mieux comprendre à quoi pourrait ressembler la réduction des émissions pour les gens dans leur vie quotidienne tout en montrant quel impact cela aurait sur la fonte des calottes glaciaires et l’élévation du niveau de la mer.
« Plus précisément, nous avons utilisé quatre étapes », a déclaré Lin. « Le premier est l’émergence de COVID-19. Le second est le moment où des directives et certaines restrictions ont été définies. La phase trois est la transition de réouverture et la phase quatre est les vaccinations initiales. »
Le but de l’étude et du document est d’amener le grand public dans la discussion sur le changement climatique tout en encourageant les gens à être respectueux de l’environnement.
« Notre capacité à montrer les données correspondantes pour les émissions pendant ces périodes et à les mettre en parallèle avec ce qui a déjà été fait dans la communauté scientifique du climat, qui décrit différents types de scénarios d’émissions, nous a permis d’utiliser quelque chose que le grand public a expérimenté », Lin a dit. « J’espère que cela pourrait les aider à comprendre comment ces restrictions ont eu un impact sur leur vie quotidienne. »
Alors que Lin s’efforçait de rendre la conversation sur le changement climatique plus accessible au public, elle rassemblait également des modèles et des données pour aider la communauté scientifique à développer de nouvelles méthodes pour étudier l’élévation du niveau de la mer.
Dans un deuxième article, co-écrit avec le candidat au doctorat HazSus Xiao Luo, « A Semi-Empirical Framework for Ice Sheet Response Analysis under Oceanic Forcing in Antarctica and Greenland », publié dans Dynamique climatiqueLin explique le développement d’un nouveau cadre pour créer des modèles de réponse de la calotte glaciaire.
Après avoir exécuté un ensemble de modèles coûteux en calculs, Lin et son équipe ont créé des expressions mathématiques simplifiées pour lier les modèles originaux avec la possibilité d’entrer de nouvelles données et de créer de nouvelles sorties.
L’approche hybride entre modèles et données donne aux scientifiques qui étudient la réponse de la calotte glaciaire la possibilité d’examiner l’élévation potentielle du niveau de la mer en utilisant beaucoup moins de puissance de calcul mais sans perte de précision.
« Nous avons créé cela afin qu’à l’avenir, nous n’ayons pas à resimuler l’ensemble du processus », a déclaré Lin. « Nous avons exécuté les simulations initiales basées sur les processus à l’aide de notre centre de calcul haute performance (HPCC) de Texas Tech et il faut beaucoup de temps pour exécuter ces simulations.
« Une fois terminé, nous n’avons pas besoin d’exécuter toutes les différentes simulations pour l’Antarctique et le Groenland – nous pouvons généraliser cela et utiliser le cadre simplifié et semi-empirique pour générer la fonte future. Et à son tour, nous pouvons modéliser l’élévation du niveau de la mer qui en résulte. . »
Alan R. Gonzalez et al, Translated Emission Pathways (TEPs): Long-Term Simulations of COVID‐19 CO 2 Emissions and Thermosteric Sea Level Rise Projections, L’avenir de la Terre (2022). DOI : 10.1029/2021EF002453
Xiao Luo et al, Un cadre semi-empirique pour l’analyse de la réponse de la calotte glaciaire sous le forçage océanique en Antarctique et au Groenland, Dynamique climatique (2022). DOI : 10.1007/s00382-022-06317-x