Visualisation du changement climatique

L’un des défis fondamentaux de l’étude du changement climatique est de savoir comment combiner les modèles de circulation océanique du passé (tels que reconstitués à partir de données géochimiques éparses provenant de carottes sédimentaires en eaux profondes) avec les modèles de circulation océanique modernes (tels que construits à partir d’observations océanographiques modernes et de simulations informatiques) afin d’obtenir un aperçu des processus régissant la circulation océanique tout au long du dernier cycle glaciaire, d’il y a 150 000 ans à aujourd’hui. De même, l’un des principaux défis de l’informatique consiste à extraire des informations d’ensembles de données éparses et à combiner efficacement la pensée computationnelle et l’analyse automatisée des données, afin d’extraire de nouvelles connaissances sur les caractéristiques et les processus.

Notre projet multidisciplinaire et multi-institutionnel réunit des informaticiens, des océanographes, des paléocéanographes et des géophysiciens computationnels pour relever ces défis en équipe. Nous développons une suite innovante d’outils informatiques pour explorer les changements dans la circulation océanique globale. Ce projet fusionne l’analyse du flux océanique avec 40 ans de données collectées précédemment à partir de carottes sédimentaires d’eaux profondes afin d’obtenir de nouvelles informations sur les changements passés de la circulation océanique.

Nos recherches tirent parti des ressources analytiques uniques et de l’environnement de collaboration interdisciplinaire offerts par le KeckCAVES. Dans cet environnement collaboratif unique, nous développons des méthodes pour améliorer l’interpolation des données, pour extraire les modèles de flux océaniques, et pour détecter les changements dans le flux océanique au fil du temps, ainsi que des moyens interactifs pour visualiser et interagir avec ces grands ensembles de données qui dépendent du temps. Les méthodes de calcul développées dans ce projet sont adaptables à un large éventail d’applications de visualisation et d’analyse de données pour l’analyse des champs d’écoulement.

• Howard Spero
• Oliver Kreylos
• Jake Gebbie
• Lorraine Lisiecki
• Louise Kellogg
• Bernd Hamann
• Caryle Peterson

Les méthodes de visualisation scientifique que nous développons sont utilisées pour élaborer du matériel pédagogique innovant, provocateur et intuitif pour l’enseignement de premier et deuxième cycles, pour familiariser d’autres chercheurs avec une nouvelle méthodologie scientifique (analyse assistée visuellement), pour faire connaître la science et les résultats scientifiques au public et pour apporter la technologie de visualisation scientifique interactive à toutes les institutions partenaires de ce projet de collaboration.

Gebbie, G.  » Tracer transport timescales and the observed Atlantic-Pacific lag in the timing of the Last Termination « , Paleoceanography, v.27, 2012, p. 14. doi:doi:10.1029/2011PA002273

Peterson, C.D., L.E. Lisiecki, et J. V. Stern.  » Deglacial whole-ocean ?13C change estimated from 480 benthic foraminiferal records « , Paleoceanography, v.29, 2014, p. 549. doi:10.1002/2013PA002552

Gebbie, G Streletz, G J Spero, H J.  » How well would modern-day oceanic property distributions be known with paleoceanographic-like observations ? « , Paleoceanography, v.31, 2016, p. 472. doi:10.1002/2015PA002917

Gebbie, G., C. Peterson, L. Lisiecki, et H.J. Spero. Quaternary Science Reviews, v.125, 2015, p. 144. doi:10.1016/j.quascirev.2015.08.010

Ce projet est soutenu par le programme CDI de la National Science Foundation sous le numéro de bourse OIA-1125422, intitulé « Collaborative Research : CDI-Type II : Visualisation en 4 dimensions de la circulation océanique passée à partir de données paléocéanographiques ».