Une façon plus simple de regarder plusieurs mois en avant

Des chercheurs du Mubadala Arabian Center for Climate and Environmental Sciences de NYU Abu Dhabi ont développé un algorithme capable de prévoir l’étendue de la banquise arctique jusqu’à neuf mois à l’avance. Le Random Analog Predictor, ou RAP, utilise les archives historiques de l’étendue de la banquise au lieu de simuler toute la physique de l’atmosphère, de l’océan et de la glace.

Le travail, publié dans Scientific Reports, aborde un problème difficile de prévision saisonnière. La surface claire de la glace renvoie l’énergie solaire vers l’espace, tandis que l’océan ouvert et sombre en absorbe davantage. Les variations de la glace peuvent aussi modifier les régimes atmosphériques et océaniques au-delà de l’Arctique.

L’affirmation centrale n’est pas que RAP supprime l’incertitude, mais qu’il l’intègre à la prévision.

Fonctionnement du Random Analog Predictor

RAP recherche dans les données historiques des conditions antérieures ressemblant aux conditions actuelles. Il examine ensuite ce qui s’est produit après ces configurations et utilise ces résultats pour produire plusieurs prévisions possibles. Leur dispersion fournit une estimation de l’incertitude.

L’approche diffère des modèles fondés sur la physique, qui représentent les interactions entre atmosphère, océan et glace. RAP utilise uniquement les archives de l’étendue de la banquise arctique.

Une performance saisonnière compétitive

Les chercheurs ont constaté que RAP atteignait un niveau de compétence comparable à celui des modèles utilisés par la Sea Ice Prediction Network. Pour l’étendue de la banquise en septembre, l’erreur était comparable à celle de 34 modèles de prévision saisonnière.

La transparence constitue un avantage pratique de RAP. En générant plusieurs résultats possibles à partir d’états passés similaires, il montre leur dispersion au lieu de présenter un chiffre isolé.

Pourquoi l’incertitude compte

La prévision saisonnière de la banquise implique des processus liés et variables. Une prévision utile doit donc communiquer l’attente centrale et son degré d’incertitude. L’ensemble d’analogues historiques de RAP vise à fournir les deux.

L’étude présente cette méthode comme une référence transparente pour les travaux futurs. Un modèle simple et compétitif offre un point de comparaison permettant d’évaluer si une complexité supplémentaire améliore réellement les prévisions.

Un outil pour un Arctique en évolution

RAP est présenté comme un outil supplémentaire pour anticiper la banquise : il s’appuie sur les configurations passées, produit plusieurs futurs possibles et indique l’incertitude associée.

Les résultats ne suggèrent pas qu’un seul algorithme puisse résoudre toutes les questions liées aux changements arctiques. Ils montrent qu’une méthode historique peut égaler les prévisions saisonnières établies et fournir un signal clair d’incertitude.

Cet article s’appuie sur un reportage de Phys.org. Lire l’article original.

Originally published on phys.org