Le suivi de l’évolution du pergélisol peut prendre des années, voire des décennies, ce qui ne permet pas de suivre les transformations de l’Arctique, qui se réchauffe rapidement. Grâce à un projet financé par Google, les scientifiques vont désormais mettre au point une nouvelle technologie permettant de suivre ces changements en temps réel.
L’entreprise a accordé une subvention de 5 millions de dollars au Woodwell Climate Research Center, basé dans le Massachusetts, afin de créer un système combinant les données satellitaires et l’intelligence artificielle pour repérer les changements au fur et à mesure qu’ils se produisent. Le projet est dirigé par Anna Liljedahl, une climatologue de Woodwell basée en Alaska.
Il existe des raisons impérieuses de mieux suivre l’évolution du pergélisol. Le dégel du pergélisol a des conséquences multiples dans le Nord. Il provoque notamment des dommages coûteux à des infrastructures importantes. En Alaska, les coûts de remplacement des tronçons de routes, de pistes d’atterrissage et de voies ferrées endommagés par le dégel s’élèveraient à 24,5 milliards de dollars d’ ici le milieu du siècle selon la trajectoire climatique actuelle, d’après une étude récente réalisée par des chercheurs de l’université George Washington.
Un exemple de l’aide que peut apporter l’intelligence artificielle, selon Mme Liljedahl, est la tâche difficile de suivre les coins de glace polygonaux qui couvrent une grande partie de la toundra arctique. Les scientifiques ont cartographié plus d’un milliard d’entre eux, mais essayer de suivre leurs changements serait insurmontable sans l’aide de l’intelligence artificielle, a-t-elle déclaré.
BERNHARD EDMAIER / SCIENCE PHOTO LIBRARY
« Les ensembles de données que nous créons sont si volumineux que nous avons besoin de l’aide de l’IA pour suivre les données et extraire les informations qu’elles contiennent. Les ensembles de données sont trop volumineux pour que nous, les humains, puissions les comprendre, même si tous les scientifiques du pergélisol arctique de tous les pays se réunissaient », a-t-elle déclaré par courrier électronique.
Par exemple, les scientifiques spécialistes du pergélisol s’intéressent à la question de savoir si les polygones sont centrés haut ou bas, car ces caractéristiques indiquent des schémas différents de fonte des glaces. Les polygones à centre élevé sont formés lorsque les coins de glace environnants fondent, et les polygones à centre bas sont formés lorsque la glace au centre fond, selon le Centre national de données sur la neige et la glace (National Snow and Ice Data Center).
Grâce à l’intelligence artificielle, les ordinateurs pourraient identifier et délimiter les polygones individuels, déterminer s’ils sont peu ou très centrés, détecter les changements et, le cas échéant, aider à en déterminer la cause, par exemple une chaleur estivale inhabituelle, un épais manteau neigeux en hiver, des précipitations ou des incendies de forêt, a-t-elle expliqué.
« Si nous n’utilisions pas l’IA, nous serions obligés de faire ce que nous faisons déjà en examinant des endroits isolés de l’Arctique et en estimant que ces quelques zones (0,001 % ou moins de l’Arctique) sont représentatives de l’ensemble de l’Arctique. Les hypothèses sont inutiles alors que nous pouvons faire mieux ! » a déclaré Liljedahl par courrier électronique.
Woodwell compte de nombreux partenaires universitaires et scientifiques dans le cadre de ce projet. Les institutions de l’Alaska qui font partie du projet sont l’Université de l’Alaska Fairbanks et l’Alaska Native Tribal Health Consortium. Le projet collaborera avec le programme Permafrost Pathways dirigé par Woodwell Climate et soutenu par l’Arctic Initiative de la Kennedy School of Government de l’université de Harvard et l’Alaska Institute for Justice.
Yereth Rosen, Alaska Beacon
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