La mer Rouge et la crise climatique

Le professeur Ibrahim Hoteit dirige une équipe retraçant l'histoire de la mer Rouge - et ce qu'elle peut nous dire sur son avenir et les problèmes plus larges auxquels le monde est confronté

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La mer Rouge au large de l'Arabie saoudite, autour de laquelle l'équipe du professeur Ibrahim Hoteit a créé des modèles climatiques

En 2009, l'Université des sciences et technologies du roi Abdallah (KAUST) a ouvert ses portes sur les rives de la mer Rouge. Le site tentaculaire abrite des scientifiques du monde entier, attirés par l'accent mis sur l'innovation et la durabilité.

KAUST ne traite pas dans les départements, encourageant la pollinisation croisée académique et favorisant une approche multidisciplinaire de l'apprentissage. Il travaille également en étroite collaboration avec des projets nationaux qui font partie de l'Initiative verte saoudienne, qui vise à stimuler l'action contre la crise climatique. Il s'associe à NEOM sur le plus grand jardin de corail du monde, tandis que son initiative de santé intelligente soutient les start-ups technologiques internationales. L'un, à Boston, développe actuellement un vaccin pour aider à combattre les coronavirus.

En quatorze courtes années, l'université a réalisé des percées importantes. Ceux dans le domaine de la modélisation climatique, un domaine dirigé par le professeur Ibrahim Hoteit, sont sans doute les plus impressionnants. Originaire du Liban, le professeur Hoteit est issu d'une famille de scientifiques ; après avoir étudié les mathématiques à Grenoble, il s'est intéressé aux applications plus pratiques du sujet – notamment, comment les mathématiques pourraient nous aider à mieux étudier et comprendre l'océan.

Après avoir obtenu un doctorat, il a passé huit ans en tant que chercheur à la Scripps Institution of Oceanography de San Diego. Il est au KAUST depuis son ouverture, ses recherches utilisant des équations complexes de Navier-Stokes, qui modélisent l'écoulement des fluides, pour développer des formules qui reconstituent les mouvements de la mer Rouge au cours des quarante dernières années.

«Les installations du KAUST pour l'étude des océans sont de classe mondiale», déclare le professeur Ibrahim Hoteit

Ce travail révèle comment optimiser au mieux l'utilisation de la mer Rouge en tant que ressource naturelle. Il perd deux mètres d'eau par an à cause de l'évaporation, et les données recueillies au KAUST permettent aux fournisseurs du pays d'équilibrer leur dépendance à l'énergie hydraulique avec la préservation de l'écosystème marin.

Les données permettent également aux installations de supercalcul de KAUST de prévenir les catastrophes potentielles. En 2019, l'explosion d'un pétrolier iranien en mer Rouge a provoqué une marée noire près de Djeddah, à seulement une heure de l'université. Leur technologie de pointe a cartographié exactement comment le pétrole se propagerait (en fonction des courants), permettant aux autorités saoudiennes de limiter les dégâts en mettant en place des mesures défensives. "Je suis fier du système unique de modélisation et de prévision que nous avons créé et que nous continuons à améliorer", déclare le professeur Hoteit.

Le réchauffement climatique est une préoccupation majeure pour tous au KAUST, et pour les océanographes en particulier. Mais les recherches du professeur Hoteit ont des résultats prometteurs. Cela suggère que bien que les températures dans la mer Rouge augmentent, ce qui affecte le taux est intéressant.

La mer Rouge est en quelque sorte un non-conformiste. En tant que mer tropicale la plus septentrionale du monde, son écosystème est nourri de nutriments, remués du fond de l'océan par les courants qui changent de façon saisonnière avec la mousson dans l'océan Indien. L'eau est d'autant plus froide qu'elle est proche de la surface. Plus c'est profond, plus c'est chaud. C'est ce contraste entre le chaud et le froid, et les différents types de plancton qui s'épanouissent dans des températures alternées, qui font la richesse unique des mers tropicales et assurent la poursuite de la floraison de leurs récifs coralliens.

L'éruption volcanique du mont Pinatubo aux Philippines en 1991 a formé une couche de brume globale qui a fait chuter les températures mondiales jusqu'à 0,5 degré Celsius l'année suivante. "Parce que notre cartographie des océans contient des données météorologiques à l'échelle mondiale, nous avons pu identifier un lien entre les éruptions et ce qui s'est passé en mer Rouge", explique le professeur Hoteit.

Schéma représentant le refroidissement de la Mer Rouge suite à l'éruption du Mont Pinabuto en 1991

La technologie de KAUST recrée en détail l'événement de 1992. "Lorsque l'eau à la surface est devenue froide en raison de la baisse de la température mondiale, elle s'est densifiée et a coulé", explique le professeur Hoteit. L'eau plus froide voyageait des bas-fonds vers les profondeurs. Ceci est crucial, note l'expert, car l'absorption de nutriments par le phytoplancton, élément vital des chaînes alimentaires dans l'océan, est directement affectée par la température de l'eau.

Une variation de température se produit - le professeur Hoteit suggérant que "ce type de phénomène est important car il ventile et réhydrate les eaux plus profondes". Les recherches du KAUST pointent vers une variabilité décennale de la température de surface de la mer Rouge, liée à l'influence d'un cycle de 70 ans dans l'Atlantique Nord, connu sous le nom d'Oscillation multidécennale atlantique (AMO). Le professeur Hoteit et son équipe suggèrent un autre refroidissement de la mer Rouge dans la décennie à venir, avant qu'elle n'atteigne de nouveaux sommets dans les années 2030.

La mer Rouge va se réchauffer à la longue, mais l'équipe dirigée par le professeur Hoteit estime que les oscillations d'une décennie à l'autre amènent un rythme variable. Les chercheurs espèrent que la Saudi Green Initiative pourrait ralentir cette augmentation, avec des innovations telles que la capture du carbone et divers projets de régénération le long du littoral contribuant à l'équilibre entre l'homme et la nature.

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«Les installations du KAUST pour l'étude des océans sont de classe mondiale», déclare le professeur Ibrahim Hoteit

Fourni

Schéma représentant le refroidissement de la Mer Rouge suite à l'éruption du Mont Pinabuto en 1991

Professeur Ibrahim Hoteit / KAUST

La mer Rouge au large de l'Arabie saoudite, autour de laquelle l'équipe du professeur Ibrahim Hoteit a créé des modèles climatiques

Getty

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