Alors que les catastrophes naturelles s’intensifient en raison du changement climatique, des prévisions précises des modèles et des mécanismes météorologiques sont indispensables pour atténuer les dommages. Les régions côtières seront les plus durement touchées par le changement climatique, les événements tels que les tsunamis et les ouragans devenant de plus en plus fréquents et mettant la vie en danger.

Simulation par ordinateur d'une calotte glaciaire qui se brise.

Le modèle des chercheurs est capable de décrire avec précision le détachement glaciaire et les vagues de tsunami qui en résultent. (Image : Penn Engineering aujourd’hui)

Alors que la plupart des tsunamis sont causés par des tremblements de terre et une activité tectonique, le réchauffement climatique augmente maintenant la fréquence des tsunamis causés par le détachement des glaciers, lorsque des morceaux de glacier se détachent et deviennent des icebergs. De plus, le détachement des glaciers devrait être le principal contributeur à l’élévation du niveau de la mer dans un avenir proche.

Aujourd’hui, des chercheurs de l’École d’ingénierie et des sciences appliquées ont créé un modèle informatique capable de simuler avec précision ces dynamiques. Dans une nouvelle étude, publiée dans la revue récemment établie Nature Communications Terre et environnementLes ingénieurs de Penn décrivent une nouvelle simulation qui modélise trois aspects clés : la mécanique de la fracture de la glace dans le glacier, la dynamique des fluides de l’eau océanique environnante et l’interaction entre les deux.

Les chercheurs ont utilisé une technique connue sous le nom de méthode des points matériels (MPM) qui est utilisée pour simuler les interactions entre la matière de différentes phases. Leur étude montre que cette technique est capable de décrire avec précision le détachement des glaciers et les vagues de tsunami qui en résultent.

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En démontrant les capacités prédictives de leur modèle, les chercheurs affinent les lois empiriques du vêlage utilisées dans les modèles de systèmes terrestres à grande échelle, ainsi que l’amélioration des évaluations des risques et des mesures d’atténuation dans les régions côtières, qui sont essentielles dans le futur contexte climatique. monnaie.

L’étude a été dirigée par Josué Wolper, puis étudiant diplômé au Département d’information et d’informatique (CIS) de Penn Engineering et actuellement stagiaire postdoctoral en génie mécanique et mécanique appliquée (MEAM), Chenfanfu Jiang, puis professeur assistant au CIS, aujourd’hui professeur assistant au département de mathématiques de l’UCLA, et professeur Johan Gaume, directeur du SLAB, le Laboratoire de simulation de neige et d’avalanches de l’EPFL en Suisse.

Cette histoire est de Melissa Pappas. Lire la suite dans Penn Engineering aujourd’hui.