Un nouvel outil de recherche interactif pour la banquise antarctique

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Une nouvelle carte interactive de l’Antarctique promet d’aider à la planification des voyages et d’améliorer la recherche climatique dans la zone de glace de mer, en rassemblant les données de l’océan Austral des quatre dernières décennies.

Développé par les scientifiques de la division australienne de l’Antarctique, Petra Heil, Sean Chua et Anton Steketee, « Nilas » présente des données historiques et en temps quasi réel sur la glace de mer, la chlorophylle (un indicateur de la production de phytoplancton) et la température de la surface de la mer autour de l’Antarctique.

Le Dr Heil a déclaré que les données historiques sur les glaces et les océans et la capacité de superposer des trajectoires de navires passées ou proposées ou des traces d’animaux ou d’instruments sur les données en faisaient un puissant outil de planification, d’analyse et de recherche.

L’outil comprend des données sur la banquise datant de 1980, des données sur la chlorophylle de 1998 et la température de surface de la mer de 1981.

« Nous avons utilisé cet outil pour planifier un voyage de sciences marines et nous l’utilisons actuellement pour identifier les emplacements de déploiement d’instruments autonomes pour étudier les processus de bordure de glace, tels que la débâcle induite par les vagues », a déclaré le Dr Heil.

« L’outil nous permet de revenir sur la concentration et l’étendue de la glace de mer au cours des dernières années pour comprendre les conditions probables de la glace de mer au cours du mois de notre voyage. Nous pouvons alors identifier l’endroit le plus approprié pour prélever des échantillons. et déployer des instruments.

« L’outil nous permet également d’examiner les conditions de glace dans des endroits où nous avons peu ou pas d’expérience dans la navigation dans la zone de glace, et de prendre des décisions sur la meilleure période de l’année à visiter pour atteindre notre objectif. »

M. Chua a déclaré que la possibilité d’examiner simultanément différentes variables de la glace et de l’océan pourrait susciter de nouvelles idées de recherche ou permettre aux scientifiques d’explorer les liens entre les différents composants du système terrestre.

« Si vous êtes un scientifique de l’atmosphère qui échantillonne l’air d’un navire et que vous voyez un signal qui n’a pas de sens, vous pouvez regarder en arrière les conditions de glace ou de chlorophylle à l’heure et à l’emplacement de votre signal et vérifier toute corrélation », a-t-il déclaré. a dit.

« Le phytoplancton peut avoir libéré des aérosols de sulfate dans l’air, affectant les propriétés atmosphériques, par exemple. Ainsi, avoir toutes ces données dans une seule interface permet des connexions entre les disciplines scientifiques. »

Pour construire la plate-forme de cartographie, l’équipe a utilisé des ensembles de données existants générés à partir d’observations par satellite. Les ensembles de données provenaient de diverses sources, notamment le National Snow and Ice Data Center, Unversität Bremen, le Met Office et l’Ocean Color Climate Change Initiative.

Les ensembles de données comprennent la concentration quotidienne et mensuelle de la glace de mer (étendue de la couverture de glace de mer), le franc-bord de la glace de mer (hauteur au-dessus de la surface de l’océan), la concentration de chlorophylle et la température de la surface de la mer. Ils incluent également des paramètres dérivés en interne.

« En consultation avec des scientifiques de l’Antarctique, nous avons choisi des données sources et des produits qui seraient les plus utiles pour examiner le bilan climatique à long terme », a déclaré M. Steketee.

« Nous avons standardisé ces données, ajouté des fonctionnalités et les avons présentées sur une plate-forme qui ne nécessite aucune expertise technique pour être utilisée.

« Cet outil ne nécessite aucun logiciel ni téléchargement pour fonctionner, il peut être configuré pour fonctionner sans connexion Internet et il affiche plusieurs variables à différentes échelles de temps. »

Le Dr Heil a déclaré que la disponibilité de différentes variables de glace de mer dans une seule application était également importante pour déterminer les conditions de la glace de mer. Par exemple, une zone d’intérêt pourrait montrer une concentration de glace de mer de 100 %. Cependant, l’inclusion de la variable de franc-bord de la glace de mer (hauteur de la glace de mer au-dessus du niveau de l’eau) pourrait identifier les zones de glace plus épaisse ou plus mince à l’intérieur.

« Une zone d’intérêt peut être recouverte à 100 % de glace, et seules les données de franc-bord indiqueront si elle est fraîchement gelée et très mince, ou s’il s’agit d’une glace épaisse de plusieurs années dans laquelle on ne voudrait pas s’aventurer », dit-elle.

L’équipe de développement a déclaré que la plate-forme de cartographie pourrait également être utilisée par les étudiants pour conceptualiser la variabilité climatique ou pour fournir aux modélisateurs climatiques un moyen visuel et accessible de comparer les sorties du modèle avec les observations réelles.

« Il existe de nombreuses façons d’examiner la glace de mer en Antarctique, mais notre outil rassemble un ensemble diversifié d’observations pour explorer les caractéristiques et les processus du système terrestre qui sont pertinents pour la division antarctique australienne et la communauté scientifique australienne de l’océan Austral », a déclaré M. Chua. a dit.

« Alors que les gens peuvent visualiser plusieurs de ces variables de manière isolée, la puissance de notre outil de cartographie réside dans la combinaison de variables et la capacité de les superposer dans une interface accessible. »

L’outil est disponible sur nilas.org. Le Centre australien de données sur l’Antarctique abrite le logiciel et données au Centre australien de données sur l’Antarctique.

Plus d’information:
Jeux de données de télédétection liés à l’océan Austral utilisés par la plate-forme de cartographie de l’océan Austral de Nilas., Centre de données antarctique australien (2023). DOI : 10.26179/9fcq-s321

Fourni par le programme antarctique australien

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