Deux musiciens jouent un duo, mais chacun n'entend que sa propre partition. L'atmosphère et l'océan dans un modèle climatique ressemblent à ce duo : ils échangent chaleur et humidité toutes les quelques heures. Le nouveau modèle SamudrACE est le premier à les faire jouer ensemble pendant des siècles sans fausse note.
Les chercheurs ont pris deux réseaux de neurones existants : l'un simule l'atmosphère, l'autre l'océan. Chacun a été entraîné séparément sur 155 ans de simulation d'un modèle climatique. Puis ils les ont connectés par un échange simple : toutes les 6 heures, l'atmosphère transmet à l'océan les flux de chaleur, d'humidité et la tension du vent, tandis que l'océan en fait la moyenne sur 5 jours et renvoie la température de surface et la concentration de glace. Après la connexion, le modèle a été affiné pour que les deux parties s'habituent l'une à l'autre.
Le résultat principal : le modèle reproduit El Niño, ce courant chaud du Pacifique qui influence la météo sur toute la planète. Jusqu'à présent, aucun modèle couplé de réseaux de neurones n'était parvenu à capturer ce phénomène, car il n'émerge que de l'interaction entre l'atmosphère et l'océan. Maintenant que le duo joue en harmonie, les scientifiques peuvent tester rapidement des hypothèses sur le climat et préparer le modèle à des scénarios de hausse du dioxyde de carbone.
Le modèle est nommé SamudrACE, un hybride de Samudra (mot sanskrit signifiant océan) et ACE (Ai2 Climate Emulator). Sur une seule carte graphique, il simule le climat plus vite que le temps réel : en une seconde de temps informatique, il s'écoule 6,4 jours modélisés.
L'idée d'un simulateur climatique rapide qui permet de jeter un œil dans le futur de la Terre fait écho au roman de Kim Stanley Robinson « Le Ministère du futur », où les modèles climatiques deviennent un outil de décision politique. SamudrACE ne prédit pas encore l'avenir, mais rend de telles expériences pratiquement accessibles.