Un modèle climatique est un outil utilisé par les scientifiques pour examiner le climat de la terre. Ces modèles peuvent être petits et utilisés pour examiner le climat d’une petite zone, mais le plus souvent, il s’agit de grands modèles climatiques mondiaux qui examinent l’interdépendance du climat terrestre à travers tous les océans et les masses continentales. Pour créer l’un de ces modèles, les scientifiques s’appuient sur des superordinateurs qui résolvent diverses équations complexes pour chaque point donné d’une grille d’atmosphère en trois dimensions. La sophistication de ces modèles s’est considérablement améliorée au cours des dernières années et les scientifiques sont souvent en mesure de prédire avec précision les effets globaux d’événements locaux tels que les éruptions volcaniques ou les déversements de polluants.
Outil extrêmement complexe et sophistiqué, un modèle climatique est capable de synthétiser le comportement de plusieurs types de systèmes à la fois. Le mouvement de l’air, les courants dans l’océan, les conditions météorologiques créées sur les masses continentales, l’énergie du soleil et le comportement des organismes vivants génèrent tous des données qui peuvent être introduites dans un modèle climatique. À mesure que les scientifiques acquièrent une meilleure compréhension des forces de la nature et de leur interaction, ils sont mieux à même de prédire comment un changement dans un système pourrait changer d’autres systèmes sur la planète.
Pour réaliser un modèle climatique, les scientifiques utilisent des superordinateurs capables de résoudre des équations extrêmement complexes. Les données recueillies sur les processus observés dans la nature peuvent être introduites dans ces équations, puis l’ordinateur peut fournir des informations pour chaque point d’un système de grille tridimensionnel. Ces informations peuvent inclure des éléments tels que la température, la qualité de l’air ou de l’eau, la vitesse et la direction du vent.
Souvent, un modèle climatique est utilisé pour modéliser les conditions et les modèles météorologiques actuels. Ces modèles peuvent montrer la progression d’un système de tempête ou comment le panache d’un volcan dépose des cendres sur une vaste zone. Ils peuvent également être utilisés pour prédire comment le climat changera à court terme en raison de phénomènes météorologiques violents ou de systèmes météorologiques changeants. Les modèles climatiques prédictifs ne sont pas parfaits, mais ils offrent aux scientifiques des informations qui sont souvent capables de sauver des vies et d’éviter des dommages matériels.
Des modèles de changement climatique peuvent également être réalisés à l’aide de cette technologie. Ces modèles peuvent montrer comment le climat de la terre entière change sur une longue période de temps. Ces modèles sont souvent utilisés pour modéliser des époques antérieures au cours desquelles le climat sur Terre était très différent de celui d’aujourd’hui et des époques futures afin de prédire les effets que le réchauffement climatique pourrait avoir sur les différents systèmes de la Terre.