Cartographier l’évolution de la température des océans
Dans ce didacticiel, vous allez cartographier les projections du changement climatique par rapport à la version 6 du projet d’intercomparaison des modèles couplés (CMIP6). Les modèles climatiques simulent les systèmes terrestres pour aider les scientifiques à comprendre l’évolution actuelle et future du climat. Le CMIP combine les résultats de nombreux modèles climatiques. Il est utilisé dans les rapports d’évaluation publiés par le Groupe d’experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC).
Pour commencer, vous allez télécharger et explorer les cartes CMIP6 sur les températures à la surface de la mer. Dans ArcGIS Pro, vous allez utiliser ces données pour cartographier les températures du passé récent (1985–2014), les températures projetées pour le futur (2070–2099) et les différences de températures entre ces deux périodes.
Télécharger les données CMIP6
Les données CMIP6 sont partagées par l’agence américaine d'observation océanique et atmosphérique (NOAA) sur son portail dédié au changement climatique. Le portail contenant un grand nombre de jeux de données, vous allez configurer les paramètres du site en vue de télécharger les cartes spécifiques aux températures à la surface de la mer.
Remarque :
Si vous ne parvenez pas à télécharger les données en suivant ces étapes, vous pouvez poursuivre la lecture. Des copies des données seront fournies ultérieurement au moment requis.
- Accédez à la page NOAA's Climate Change Web Portal: CMIP6.
- Sous Select Data (Sélectionner des données), pour Experiment (Expérience), choisissez SSP3-7.0.
Les trajectoires socio-économiques partagées (SSP) sont un ensemble de scénarios utilisés pour modéliser le changement climatique. SSP3-7.0 modélise un avenir caractérisé par un antagonisme régional avec les émissions de gaz à effet de serre.
- Sous Select Data (Sélectionner des données), pour Shading (Ombrage) et Contour or vector (Isoligne ou vecteur), sélectionnez Sea Surface Temperature (Température à la surface de la mer).
- Laissez Model (Modèle) défini sur Average Of All Models (Moyenne de tous les modèles) et Statistic (Statistique) défini sur Anomaly (Anomalie).
Les données que vous téléchargez seront dans un format multidimensionnel, ce qui signifie qu’elles peuvent contenir plusieurs variables à la fois. L’une des variables sera l’anomalie : la différence entre les températures du futur et les températures du passé.
- Vérifiez que Future Climate (Climat futur) est défini sur No (Non).
Vous allez ensuite choisir les périodes à comparer.
- Sous Time Period (Période temporelle), sélectionnez les paramètres suivants :
- Vérifiez que Season (Saison) est défini sur Entire Year (Année entière).
- Pour Historical Period (Période historique), sélectionnez 1985-2014.
- Pour 21st Century Period (Période du XXIe siècle), sélectionnez 2070-2099.
- Pour Region (Région), sélectionnez Global (Monde).
Vous allez afficher un aperçu des données avant de les télécharger.
- En haut de la page, cliquez sur Make Slideshow (Créer un diaporama).
La carte s’actualise. La carte en haut à gauche représente les températures moyennes à la surface de la mer de 1985 à 2014 en degrés Celsius.
La carte en haut à droite montre la différence des températures moyennes à la surface de la mer entre le passé (1985–2014) et le futur (2070–2099), selon les projections du modèle CMIP6 avec le scénario SSP3-7.0.
Question 1 : d’après les projections, quelles latitudes connaîtront le changement le plus important des températures à la surface de la mer ? Quelle est l’ampleur du changement de température projeté ?
Remarque :
Les réponses sont fournies à la fin de ce didacticiel.
- En haut de la page, cliquez sur Download Data (Télécharger les données).
- Une fois les données prêtes, cliquez sur Click here to download the netCDF file (Cliquez ici pour télécharger le fichier netCDF).
- Recherchez le fichier .nc téléchargé sur votre ordinateur.
Remarque :
Selon votre navigateur Web, vous pouvez être invité à choisir où le fichier sera téléchargé. Par défaut, la plupart des navigateurs téléchargent les fichiers dans le dossier Downloads (Téléchargements) de votre ordinateur.
- Renommez le fichier temperature_1985_2014.nc.
Les données que vous avez téléchargées comprennent une carte des températures à la surface de la mer dans le passé. Vous allez changer les paramètres et télécharger un autre jeu de données qui cartographie les températures projetées à la surface de la mer pour le futur.
- Sur le site du portail Web dédié au changement climatique, pour Future Climate (Climat futur), sélectionnez Yes (Oui).
- Cliquez sur Download Data (Télécharger les données) et sur Click here to download the netCDF file (Cliquez ici pour télécharger le fichier netCDF).
- Renommez le fichier téléchargé temperature_2070_2099.nc.
Ajouter des données multidimensionnelles à une carte
Vous avez téléchargé deux fichiers .nc comportant des données mondiales de température à la surface de la mer. Vous allez ensuite les ajouter à une carte dans ArcGIS Pro. Une couche cartographiera les températures du passé et l’autre celles du futur.
- Téléchargez le fichier OceanClimate .zip et décompressez-le dans un emplacement de votre ordinateur, par exemple, l’unité C.
- Recherchez et décompressez le fichier téléchargé sur votre ordinateur. Dans le dossier OceanClimate, double-cliquez sur OceanClimate.aprx pour l’ouvrir dans ArcGIS Pro.
- À l’invite, connectez-vous avec votre compte ArcGIS.
Remarque :
Si vous n’avez pas accès à ArcGIS Pro ou ne disposez pas d’un compte d’organisation ArcGIS, consultez les options disponibles pour accéder aux logiciels.
Une carte apparaît, illustrant les courants marins dans la projection Equal Earth.
Vous avez peut-être plusieurs fenêtres ouvertes dans ArcGIS Pro. Vous allez réinitialiser l’espace de travail afin de trouver plus facilement les outils dont vous aurez besoin au cours du didacticiel.
- Sur le ruban, cliquez sur l'onglet Vue. Dans le groupe Windows (Fenêtres), cliquez sur Reset Panes (Réinitialiser les fenêtres), puis sur Reset Panes for Mapping (Default) (Réinitialiser les fenêtres pour la cartographie [Par défaut]).
Vous allez ajouter à cette carte les données de température que vous avez téléchargées. Les données de température se trouvent dans un fichier netCDF, qui est un format multidimensionnel. Lorsque vous l’ajoutez à une carte, vous devez choisir la variable (ou dimension) à afficher. Pour ce faire, vous pouvez recourir à l’outil Subset Multidimensional Raster (Sous-ensemble du raster multidimensionnel).
- Au-dessus du ruban, cliquez sur Command Search (Recherche de commande).
- Saisissez subset. Dans les résultats de recherche, cliquez sur Subset Multidimensional Raster (Sous-ensemble du raster multidimensionnel).
La fenêtre Geoprocessing (Géotraitement) s’affiche.
- Pour Input Multidimensional Raster (Raster multidimensionnel en entrée), cliquez sur le bouton Browse (Parcourir).
- Accédez au fichier temperature_1985_2014.nc que vous avez téléchargé précédemment et sélectionnez-le.
Remarque :
Si vous n’êtes pas parvenu à télécharger le fichier, vous en trouverez une copie dans le dossier OceanClimate décompressé.
- Pour Output Multidimensional Raster (Raster multidimensionnel en sortie), saisissez temperature_1985_2014 et appuyez sur la touche Tab.
L’extension de fichier .crf est ajoutée au nom en sortie. La sortie est stockée au format CRF (Cloud Raster Format).
- Pour Variables, décochez anomaly (anomalie). Sélectionnez histclim (climat historique).
Cette variable cartographie les températures de la période choisie, et non l’évolution des températures.
- Pour Dimension Definition (Définition de la dimension), sélectionnez All (Tout).
- Cliquez sur Run (Exécuter).
Une couche est ajoutée à la carte. Elle représente les températures moyennes à la surface de la mer entre 1985 et 2014. Les eaux les plus froides apparaissent en bleu et les plus chaudes en rouge. Dans la fenêtre Contents (Contenu), la légende indique que les températures moyennes étaient comprises entre -53 et 31,3 degrés Celsius.
La carte illustre une tendance attendue d’eaux plus froides aux latitudes plus élevées et d’eaux plus chaudes à l’équateur. Les courants ont toutefois aussi leur rôle à jouer.
- Sur la carte, comparez la couche OceanSurfaceCurrents (Courants marins de surface) à la couche temperature_1985_2014.crf.
Question 2 : expliquez en quoi certains des modèles de température visibles sur la carte sont liés aux courants marins.
- Dans la fenêtre Contents (Contenu), décochez la couche OceanSurfaceCurrents (Courants marins de surface) pour la désactiver.
Vous allez ensuite cartographier les températures à la surface de la mer projetées pour le futur.
- Dans la fenêtre Geoprocessing (Géotraitement), mettez à jour les paramètres suivants :
- Pour Input Multidimensional Raster (Raster multidimensionnel en entrée), accédez au fichier temperature_2070_2099.nc et sélectionnez-le.
- Pour Output Multidimensional Raster (Raster multidimensionnel en sortie), saisissez temperature_2070_2099 et appuyez sur la touche Tab.
- Pour Variables, vérifiez que histclim (climat historique) est coché.
- Cliquez sur Run (Exécuter).
Une nouvelle couche, nommée temperature_2070_2099.crf est ajoutée à la carte. Elle ressemble beaucoup à temperature_1985_2014.crf.
Comparer les températures à la surface de la mer pour le passé et le futur
Votre carte compte maintenant deux couches représentant les températures à la surface de la mer, l’une qui enregistre les températures moyennes du passé et l’autre qui projette les valeurs moyennes pour le futur, selon le scénario SSP3.0-7. Vous allez comparer ces deux couches visuellement et avec des diagrammes pour comprendre l’impact du changement climatique sur les températures à la surface de la mer.
- Dans la fenêtre Contents (Contenu), désactivez et activez la couche temperature_2070_2099.crf pour observer les différences avec la couche temperature_1985_2014.crf sous-jacente.
Les changements sont subtils, mais visibles. La carte montre légèrement plus d’orange et moins de bleu dans le futur.
- Dans la fenêtre Contents (Contenu), comparez les légendes des deux couches.
Les valeurs minimale et maximale sont toutes les deux supérieures dans la couche 2070–2099 par rapport à la couche 1985–2014. Cette différence dans les valeurs confirme que les températures à la surface de la mer augmentent, même si ce n’est pas clairement visible sur la carte.
Un diagramme permettra peut-être de mettre davantage en évidence les différences.
- Dans la fenêtre Contents (Contenu), cliquez avec le bouton droit sur temperature_1985_2014.crf. Pointez sur Create chart (Créer un diagramme) et sélectionnez Histogramme (Histogramme).
- Dans la fenêtre Chart Properties (Propriétés du diagramme), pour Number (Nombre), sélectionnez Band 1 (Bande 1). Sous Statistics (Statistiques), cochez les cases Mean (Moyenne) et Median (Médiane).
- Créez un autre diagramme avec les mêmes paramètres pour la couche temperature_2070_2099.crf.
Les deux histogrammes se ressemblent. Ils présentent tous les deux une distribution bimodale.
- Passez d’un diagramme à l’autre pour comparer leurs valeurs moyenne et médiane.
Moyenne Médiane 1985–2014
12,8
12,3
2070–2099
14,7
14,7
Conseil :
Vous pouvez lire les valeurs Mean (Moyenne) et Median (Médiane) dans la vue du diagramme et dans la fenêtre Chart Properties (Propriétés du diagramme).
Les deux valeurs montrent une augmentation d’environ 2 degrés entre les deux périodes. Même si 2 degrés Celsius peuvent sembler dérisoires, cette différence est suffisante pour altérer la chimie marine et affecter la biodiversité. Le réchauffement des océans contribue également à l’élévation du niveau de la mer, à une transformation des phénomènes climatiques sur terre et à des événements météorologiques extrêmes.
Remarque :
Pour en savoir plus sur le réchauffement des océans, consultez le site Web Woods Hole Oceanographic institution (WHOI).
- Fermez les deux diagrammes, ainsi que la fenêtre Chart Properties (Propriétés du diagramme).
Visualiser l’évolution des températures à la surface de la mer
L’océan ne se réchauffe pas de manière uniforme. Certaines parties subissent une augmentation des températures plus drastique que d’autres. Vous allez ensuite ajouter une troisième couche qui cartographie les différences entre les températures océaniques dans le passé et dans le futur.
- Dans la fenêtre Geoprocessing (Géotraitement), mettez à jour les paramètres suivants :
- Pour Output Multidimensional Raster (Raster multidimensionnel en sortie), saisissez temperature_change et appuyez sur la touche Tab.
- Pour Variables, décochez histclim (climat historique) et cochez anomaly (anomalie).
Remarque :
Vous pouvez choisir l’un ou l’autre fichier .nc pour le paramètre Input Multidimensional Raster (Raster multidimensionnel en entrée). Tous les deux contiennent les mêmes données d’anomalie.
- Cliquez sur Run (Exécuter).
Une nouvelle couche apparaît sur la carte. Les zones qui sont censées connaître le changement le plus important (jusqu’à 4,8 degrés de réchauffement) apparaissent en rouge. Les zones qui sont censées connaître le changement le moins important (1,3 degré de refroidissement) apparaissent en bleu. Les régions polaires présentent à la fois les valeurs de changement les plus élevées et les moins élevées.
La combinaison de couleurs de la couche temperature_change.crf n’est pas appliquée de manière homogène. Les valeurs sont comprises entre -1,3 et 4,8. Cela signifie que la valeur centrale est 1,73 et non zéro. Par conséquent, certaines zones qui apparaissent en bleu et vert sur la carte donnent une impression de refroidissement alors qu’en réalité, elles se réchauffent. Vous allez ajuster la symbologie afin que les zones sans changement (valeur égale à 0) apparaissent en blanc, que les zones qui se réchauffent apparaissent en rouge et que les zones qui se refroidissent apparaissent en bleu.
- Fermez la fenêtre Géotraitement.
- Dans la fenêtre Contents (Contenu), cliquez avec le bouton droit sur temperature_change.crf et sélectionnez Symbology (Symbologie).
La fenêtre Symbology (Symbologie) apparaît.
Vous allez d’abord choisir une combinaison de couleurs divergente pour refléter la nature divergente des données. Les combinaisons de couleurs divergentes présentent deux couleurs contrastantes à l’extrémité, avec une couleur neutre au milieu.
- Dans la fenêtre Symbology (Symbologie), cliquez sur le menu Color scheme (Combinaison de couleurs). Cochez la case Show names (Afficher les noms).
- Parvenez à la fin de la liste et cliquez sur la combinaison de couleurs Red-Blue (Continuous) (Rouge-bleu (continu)).
- Vérifiez que la case Invert (Inverser) est cochée.
La carte et la légende présentent les valeurs plus élevées en rouge et les valeurs plus faibles en bleu.
Vous allez ensuite vérifier que la couleur centrale blanche est alignée sur zéro.
- Dans la fenêtre Symbology (Symbologie), vérifiez que le paramètre Stretch type (Type d’étirement) est défini sur Minimum Maximum.
Ce paramètre garantit que la plage entière des données correspond à la plage entière de la combinaison de couleurs.
- Dans la moitié inférieure de la fenêtre Symbology (Symbologie), pour Statistics (Statistiques), cliquez sur le menu déroulant et sélectionnez Custom (Personnalisé).
Vous allez vérifier que les valeurs Min et Max sont à égale distance de zéro. Zéro est la valeur centrale souhaitée, car elle représente un changement de température de 0 degré Celsius.
- Copiez la valeur Max, 4.80763292.
- Pour Min, effacez tout ce qui se trouve après le signe moins et collez 4.80763292.
La carte est mise à jour. Désormais, toutes les valeurs supérieures à 0 (zones qui se réchauffent) apparaissent en rouge et toutes les valeurs inférieures à 0 (zones qui se refroidissent) apparaissent en bleu. Les couleurs plus foncées représentent un changement plus intense.
La carte est presque entièrement rouge, ce qui indique que, selon les projections, pratiquement toutes les parties de l’océan se réchaufferont au cours du siècle prochain. Seules quelques zones le long des côtes de l’Antarctique et dans les fjords du Groenland sont en bleu pâle.
Les couches temperature_1985_2014.crf et temperature_2070_2099.crf ont permis de localiser les zones où l’océan se réchauffait, mais la couche temperature_change.crf permet de visualiser le changement plus clairement.
- Dans la fenêtre Contents (Contenu), activez la couche OceanSurfaceCurrents (Courants marins de surface).
Les cartes que vous avez réalisées précédemment montraient que la température des océans était principalement déterminée par la latitude, mais cette carte montre que les courants marins affectent considérablement la vitesse de l’augmentation des températures.
- Désactivez la couche OceanSurfaceCurrents (Courants marins de surface).
- Cliquez sur la flèche en regard de Reference data (Données de référence) pour réduire le groupe de couches.
- Dans la barre d'outils Accès rapide, cliquez sur Enregistrer pour enregistrer le projet.
Jusqu’ici dans ce didacticiel, vous avez comparé visuellement des cartes de températures à la surface de la mer pour le passé et le futur entre elles, et avec les courants marins. Vous avez appris à prévisualiser et télécharger les données des modèles climatiques CMIP6, ajouter des données netCDF à une carte, créer des diagrammes et configurer une symbologie raster avec une combinaison de couleurs divergente centrée sur zéro.
Cartographier l’évolution du pH des océans et de l’oxygène dissous
Vous avez cartographié l’évolution projetée des températures à la surface de la mer. Vous allez ensuite cartographier l’évolution projetée de deux autres variables océaniques qui sont actuellement sous tension en raison du changement climatique : l’oxygène dissous et l’acidité. Les données ont déjà été fournies dans le projet ArcGIS Pro, il n’est donc pas nécessaire de télécharger d’autres fichiers netCDF, mais vous devez appliquer une symbologie homogène aux couches afin que les trois variables puissent être comparées correctement.
Visualiser l’évolution de l’oxygène dissous
Les poissons et d’autres espèces marines ont besoin d’oxygène dissous pour vivre, et même une légèrement réduction d’apport en oxygène peut entraîner un stress sévère pour les écosystèmes. Le changement climatique a entraîné un déclin de la teneur en d’oxygène des océans. Vous allez visualiser l’évolution projetée de l’oxygène dissous entre 1985–2014 et 2070–2099.
- Dans la fenêtre Contents (Contenu), désactivez les trois couches de températures.
- Cliquez sur la flèche en regard de oxygen_change pour développer la couche et afficher sa légende. Activez la couche.
Remarque :
Sur cette carte, la concentration d’oxygène dissous est mesurée en 0,001 molécule par mètre cube d’eau.
La couche oxygen_change comporte des valeurs négatives (qui indiquent une réduction des concentrations d’oxygène dissous) et des valeurs positives (qui indiquent une augmentation d’oxygène). Vous allez utiliser une combinaison de couleurs divergente pour cette couche afin que les valeurs nulles (qui indique l’absence de changement) s’affichent en blanc.
- Ouvrez la fenêtre Symbology (Symbologie) pour la couche oxygen_change.
Conseil :
Si la fenêtre Symbology (Symbologie) est déjà ouverte, cliquez sur la couche oxygen_change dans la fenêtre Contents (Contenu). La fenêtre Symbology (Symbologie) est mise à jour pour afficher les propriétés de la couche sélectionnée.
- Pour Color scheme (Combinaison de couleurs), sélectionnez Red-Blue (Continuous) (Rouge-bleu (continu)).
- Décochez la case Invert (Inverser).
Maintenant, les zones où l’oxygène va augmenter apparaissent en bleu (ce qui suggère un océan en bonne santé) et les zones où l’oxygène va diminuer apparaissent en rouge (ce qui suggère un océan en mauvaise santé).
Cette combinaison de couleurs s’aligne sur celle que vous avez choisie pour la couche temperature_change.crf, car les zones les plus préoccupantes s’affichent en rouge dans les deux cas. Vous allez maintenant centrer la combinaison de couleurs sur la couleur blanche.
- Dans la fenêtre Symbology (Symbologie), vérifiez que le paramètre Stretch type (Type d’étirement) est défini sur Minimum Maximum.
- Pour Statistics (Statistiques), sélectionnez Custom (Personnalisé). Définissez la valeur Max sur 42.09399414.
En apparence, la carte ne change pas considérablement, car les valeurs Min et Max se trouvaient déjà à des distances similaires de zéro.
Question 3 : d’après les projections, quelles parties de l’océan connaîtront la plus forte désoxygénation ? Quelles parties seront les moins touchées par le phénomène ?
Remarque :
Pour en savoir plus sur la désoxygénation des océans, consultez le site Web de l’Union internationale pour la conservation de la nature (IUCN).
Visualiser l’évolution du pH
L’échelle de pH est comprise entre 0 et 14. Elle mesure l’acidité ou la basicité de l’eau. Un pH de 7 est neutre, des valeurs supérieures sont basiques et des valeurs inférieures sont acides. L’eau de mer a un pH naturel d’environ 8.1, mais à mesure que l’océan absorbe davantage de dioxyde de carbone, son pH diminue, ce qui augmente l’acidité de l’océan. L’acidité de l’océan tue déjà les coquillages et les coraux.
Vous allez visualiser l’évolution projetée du pH dans l’océan entre 1985–2014 et 2070–2099.
- Dans la fenêtre Contents (Contenu), désactivez la couche oxygen_change.
- Développez la couche pH_change et activez-la.
La symbologie de la couche pH_change est difficile à lire. La carte entière semble orange, car des points aberrants dans la plage de données utilisent la majeure partie de la plage de la combinaison de couleurs. Vous allez ajuster la symbologie pour afficher la variation de couleurs et pour refléter la combinaison de couleurs des deux autres couches.
- Ouvrez la fenêtre Symbology (Symbologie) de la couche pH_change.
- Pour Color scheme (Combinaison de couleurs), sélectionnez Red-Blue (Continuous) (Rouge-bleu (continu)).
Vous allez utiliser le rouge pour cartographier les valeurs inférieures, car elles représentent une plus grande acidification et le danger le plus important pour la santé des océans. Vous allez utiliser le bleu pour représenter les valeurs supérieures ou un changement moindre dans l’acidité.
- Décochez la case Invert (Inverser).
La carte apparaît majoritairement en bleu. Vous allez ensuite supprimer l’influence des points aberrants sur la combinaison de couleurs.
- Pour Stretch Type (Type d’étirement), sélectionnez Percent Clip (Pourcentage de découpe).
Ce type d’étirement étire la combinaison de couleurs sur une plus petite partie de la plage de données. Les valeurs Min et Max (définies toutes les deux sur 2.000) indiquent la proportion de la plage de données qui sera découpée. Dans ce cas, toutes les valeurs comprises dans les 2 pour cent en haut ou en bas de la plage de données seront considérées comme des points aberrants. Ils apparaîtront en rouge foncé ou en bleu foncé, réservant la majeure partie de la combinaison de couleurs à la plupart des données.
La carte s’actualise pour montrer un modèle plus spectaculaire de nuances rouge foncé dans l’Antarctique et de nuances bleu foncé à l’équateur.
- Comparez la carte avec sa légende pour vérifier la pertinence de la symbologie.
La combinaison de couleurs divergente suggère que les zones rouges deviendront plus acides, que les zones bleues deviendront moins acides et que les zones blanches resteront inchangées. Cependant, la légende indique que tous les pixels ont des valeurs négatives. Cela signifie que toutes les parties de l’océan auront un pH inférieur d’ici à la fin du siècle. L’utilisation du bleu dans cette carte peut induire en erreur. Vous allez mettre à jour la carte pour qu’elle ne comporte que des nuances de rouge.
- Dans la fenêtre Symbology (Symbologie), cliquez sur Color scheme (Combinaison de couleurs), puis sur Format color scheme (Formater la combinaison de couleurs).
La fenêtre Color Scheme Editor (Éditeur de combinaison de couleurs) s’ouvre.
- Dans la fenêtre Color Scheme Editor (Éditeur de combinaison de couleurs), cliquez sur l’arrêt de couleur bleue le plus foncé pour le sélectionner. Cliquez sur le bouton Remove color (Supprimer une couleur).
- Cliquez sur le bouton Remove color (Supprimer une couleur) encore quatre fois pour supprimer tous les arrêts de couleur bleue.
Désormais, la combinaison de couleurs va du rouge foncé au blanc.
- Cliquez sur OK.
La carte reflète maintenant plus précisément les projections concernant l’acidification des océans.
Remarque :
Vous trouverez d’autres combinaisons de couleurs conçues spécialement pour la cartographie des océans sur Oceanography Color Schemes. Découvrez comment ajouter un style dans ArcGIS Pro dans cette vidéo One Minute Map Hack.
Question 4 : d’après les projections, quelles parties de l’océan connaîtront la plus forte acidification ? Quelles parties seront les moins touchées par le phénomène ?
Remarque :
Pour en savoir plus sur l’acidification des océans, consultez le site Web NOAA.
Comparer les résultats
Jusqu’ici, votre travail a mis en lumière que, selon les projections, les océans allaient se réchauffer, devenir plus acides et contenir moins d’oxygène dans le futur. Pour terminer ce didacticiel, vous allez comparer les trois couches d’évolution pour identifier les zones fortement menacées par ces trois facteurs de stress du changement climatique.
- Dans la fenêtre Contents (Contenu), réduisez les couches temperature_2070_2099.crf et temperature_1985_2014.crf.
- Activez et désactivez la couche temperature_change.crf pour la comparer à la couche pH_change.
- Comparez la couche temperature_change.crf et la couche oxygen_change.
- Comparez la couche oxygen_change à la couche pH_change.
Les trois couches d’évolution présentent certaines similitudes et certaines différences. Les changements les plus considérables se trouvent aux pôles, des zones de la carte qui sont difficiles à voir sur cette projection. Vous allez convertir la carte en scène globale pour voir les régions polaires plus distinctement.
- Sur le ruban, cliquez sur l'onglet Vue.
- Dans le groupe View (Affichage), cliquez sur Convert (Convertir) et sur To Global Scene (Vers Scène globale).
Dans ArcGIS, les cartes sont en 2D et les scènes en 3D. Les scènes globales représentent la terre sous forme de sphère et conviennent mieux pour visualiser l’ensemble du globe. Les scènes locales sont nécessaires pour utiliser un système de coordonnées projetées.
Une nouvelle scène apparaît.
- Cliquez sur le globe et faites-le glisser pour centrer votre vue sur le pôle Nord.
- Activez et désactivez les couches d’évolution pour les comparer sur le globe.
Les couches temperature_change.crf et oxygen_change présentent un modèle similaire de nuances rouge foncé qui bordent l’océan Arctique, tandis que seule la couche pH_change présente des nuances de rouge foncé sur le pôle Nord et le long de la côte Est du Groenland.
Évolution de l’oxygène dissous (à gauche), de la température (au centre) et du pH (à droite). Question 5 : quelles zones de l’océan sont les plus fortement menacées par ces trois facteurs de stress du changement climatique ?
- Enregistrez le projet.
Le changement climatique a de graves répercussions sur les océans, et selon les projections, cette tendance va se poursuivre dans le futur. Toutefois, ces changements ne se limitent pas à l’augmentation des températures : le réchauffement climatique affecte toutes les caractéristiques océaniques, y compris l’oxygène dissous et le pH, et ces effets ont une répercussion non uniforme sur la Terre. Cartographier et comparer ces évolutions des océans permet de mieux les comprendre.
Remarque :
Ce didacticiel explore uniquement les mesures à la surface des océans. La température, le pH et l’oxygène dissous varient également selon la profondeur des océans. Essayez le didacticiel Visualiser et explorer les récifs coralliens avec des voxels pour savoir comment visualiser les données océaniques en trois dimensions.
Au cours de ce didacticiel, vous avez appris à :
- Télécharger les données des modèles climatiques CMIP6
- Ajouter des données netCDF à une carte dans ArcGIS Pro avec l’outil Sous-ensemble du raster multidimensionnel
- Créer des diagrammes et comparer des valeurs moyennes et médianes de plusieurs couches
- Configurer une symbologie raster avec une combinaison de couleurs divergente
- Convertir une carte en scène globale
Réponses aux questions
- D’après les projections, quelles latitudes connaîtront le changement le plus important des températures à la surface de la mer ? Quelle est l’ampleur du changement de température projeté ?
Les eaux nordiques, en particulier celles situées entre 35 et 80 degrés Nord, vont probablement connaître le changement le plus important, avec des températures qui augmenteront de plus de 2,8 degrés Celsius.
- Expliquez en quoi certains des modèles de température visibles sur la carte sont liés aux courants marins.
Les eaux chaudes de l’océan Atlantique pénètrent l’Arctique via les courants situés entre l’Europe et le Groenland. Aucun courant similaire n’existe pour le Pacifique Nord, qui est bloqué par les terres, ou pour l’océan Austral, qui est entouré de forts courants froids.
- D’après les projections, quelles parties de l’océan connaîtront la plus forte désoxygénation ? Quelles parties seront les moins touchées par le phénomène ?
La carte montre que les latitudes élevées, en particulier les mers situées au Nord des îles Aléoutiennes en Scandinavie et à l’Ouest de la Russie, subiront la plus forte diminution d’oxygène au cours des années à venir. L’Antarctique et la région située au Sud-Est du Groenland subiront des augmentations de l’oxygène dissous.
- D’après les projections, quelles parties de l’océan connaîtront la plus forte acidification ? Quelles parties seront les moins touchées par le phénomène ?
D’après les projections, l’océan Arctique subira l’acidification la plus forte au cours des prochaines années, ainsi que les côtes Nord-Ouest de l’Amérique du Nord et de l’Asie. La côte Ouest de l’Amérique du Sud et la région équatoriale de l’océan Pacifique connaîtront l’acidification la moins importante.
- Quelles zones de l’océan sont les plus fortement menacées par ces trois facteurs de stress du changement climatique ?
Les eaux nordiques sont les plus exposées au risque de réchauffement des températures, d’acidification et de désoxygénation. La mer de Barents (entre le Svalbard et la Nouvelle-Zemble) est particulièrement menacée par ces trois facteurs de changement climatique.
