Prévisions et scénarios climatiques
De plus en plus, les scientifiques utilisent des modèles mondiaux pour prédire les répercussions des changements climatiques (p. ex. températures de surface, vents, pluies, modification du débit des cours d'eau). Ils se révèlent utiles pour expliquer les tendances générales comme le réchauffement rapide de la région arctique. Cependant, puisque les modèles mondiaux ne peuvent illustrer les répercussions régionales en détail, il devient nécessaire de mettre au point des modèles régionaux.
Ces modèles seront utilisés pour créer des prévisions et des scénarios qui décrivent les conditions futures de l'océan. Ainsi, disposant de cette perspective, les décideurs et les responsables des orientations stratégiques pourront anticiper l'ampleur des changements géographiques et les mouvements des espèces de poisson commerciales et des espèces en péril, et suivre les espèces envahissantes, par exemple. Les collectivités côtières pourront se servir de cette information pour déterminer s'il convient de renforcer ou d'élever des murs de protection et des digues. Il sera également possible d'aménager de nouveaux ports en vue de s'adapter à la hausse ou à la baisse du niveau d'eau et aux phénomènes météorologiques violents.
Les modèles océanographiques sont mis au point au moyen de différents types de données et de mesures, tels la salinité, la température, la couleur de l'océan (indicatrice de la prolifération d'organismes aquatiques minuscules), la pression atmosphérique, la concentration d'oxygène dissous dans l'eau et les vents de surface.
Apprenez-en plus sur les scientifiques du MPO travaillant à des modélisations du climat.
Des modèles climatiques régionaux sont en préparation pour les régions de l'Atlantique et du Pacifique.
Modèle climatique de la région de l'Artique
Modélisation du climat arctique
L'Arctique est une région unique et fragile subissant de nombreux changements. Les scientifiques du ministère des Pêches et des Océans utilisent des modèles pour mieux comprendre les changements dans les écosystèmes aquatiques de l'Arctique. Ces modèles permettront aux scientifiques de prévoir les effets des changements climatiques sur les enjeux qui touchent le Nord, notamment la migration d'espèces aquatiques du sud vers le nord et les effets sur les espèces vivant dans le nord; les effets de la fonte du pergélisol sur les installations côtières et l'effet des tempêtes sur les littoraux; l'utilisation accrue du passage du Nord-Ouest pour le transport; et le développement de ressources (p. ex. le pétrole et le gaz dans la mer de Beaufort).
Modèle climatique de la région de l'Atlantique
Modèle climatique de la région de l'Atlantique
Il faut s'attendre à ce que les changements climatiques aient des effets différents sur diverses parties des océans du monde, à cause des caractéristiques atmosphériques, océaniques et glaciales régionales et d'autres facteurs dynamiques. Il est à prévoir que les répercussions climatiques dans l'Atlantique Nord-Ouest, sur la côte Est du Canada, seront particulièrement complexes, compte tenu des influences concurrentielles des vents arctiques, du ruissellement continental, de la glace de mer, du courant du Labrador et du Gulf Stream, ainsi que des masses d'air continentales et subtropicales.
Bien que les modèles climatiques mondiaux soient devenus des outils très utiles pour prédire les répercussions des changements climatiques sur de grandes étendues géographiques, ils demeurent incapables de donner des résultats détaillés à l'échelle régionale. Ainsi, les chercheurs du MPO mettent au point des modèles régionaux pour combler les lacunes dans les connaissances sur ce plan.
Les modèles sont utilisés pour décrire, comprendre et simuler la réaction de l'océan aux variations et aux changements récents et futurs possibles du climat. Ils fournissent des éléments de base pour l'évaluation des effets des changements climatiques sur le milieu physique de l'océan, l'écosystème, les ressources halieutiques et d'autres aspects importants de la région. Ils sont appuyés par un modèle de plancton glace-océan à haute résolution pour l'ensemble de la région, allant du golfe du Saint-Laurent jusqu'au golfe du Maine. Une récente analyse au moyen des modèles régionaux montre que la réduction prévue de la fréquence des tempêtes hivernales extrêmes aux latitudes moyennes d'ici le milieu du XXIe siècle pourrait être plus grande et plus étendue que les modèles climatiques mondiaux ne l'avaient auparavant prédit.
Grâce à l'amélioration des méthodes de calcul du ruissellement continental dans l'océan à la suite des précipitations, les modèles pourront fournir une meilleure représentation de l'écoulement futur d'eau douce dans les zones côtières de l'océan. Ce facteur peut avoir une incidence importante sur les estuaires, certaines baies et sur le golfe du Saint-Laurent, modifiant la salinité des eaux et les écosystèmes connexes. Ces changements pourraient même mener à la disparition d'espèces marines à certains endroits.
Modèle climatique de la région du Pacifique
Modèle climatique de la région du Pacifique
Étant donné que les modèles du climat mondial sont trop généraux pour être utilisés à des fins régionales, les scientifiques ont entrepris de mettre au point un modèle régional du plateau continental de la Colombie-Britannique, afin de pouvoir fournir des prévisions à long terme crédibles de caractéristiques océanographiques telles que :
- les remontées d'eau froide à l'ouest du plateau de l'île de Vancouver;
- l'ampleur et la fréquence des tourbillons Haida dans l'avenir;
- le renouvellement en eau profonde dans le détroit de Georgia;
- les températures et les débits futurs dans les cours d'eau côtiers.
Toutes ces caractéristiques sont pertinentes pour mesurer la productivité biologique le long du plateau, mais elles ne peuvent être prédites avec précision au moyen des modèles du climat mondial, étant donné leur caractère localisé.
Le modèle du plateau continental utilisé pour ces études climatiques britanno-colombiennes a été mis au point par le Centre de développement des modèles océaniques dédiés aux applications (CMOA). Prenant appui sur le Regional Ocean Modelling System (ROMS), il a une résolution de trois kilomètres et inclut des variables de l'atmosphère, des eaux douces et des océans.
Les variations des précipitations attribuables aux changements climatiques auront vraisemblablement une incidence sur la quantité et le moment des apports d'eau douce dans les eaux côtières du Pacifique Nord-Est. À partir de séries chronologiques d'au moins 25 ans (jusqu'à 2005) sur le débit des cours d'eau côtiers, des analyses ont été entreprises pour déterminer si le débit maximum se produit plus tôt ou si le débit cumulatif augmente. Les changements de débit et de température dans le Fraser peuvent nuire à la survie du saumon rouge. Les relations spatio-temporelles entre les précipitations et le débit sont étudiées de près, afin que les rivières côtières qui ne font pas l'objet de mesures puissent aussi être incluses dans les projections du ruissellement total sur le plateau continental de la C.-B.
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Autres partenaires
Le MPO collabore avec plusieurs partenaires à l'établissement des modèles de climat océanique.
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