The Millennium Experiment (Press) - Le project Millennium (Presse)
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Paris, March 24th, 2010
The issue in how far global climate change is happening and in how far it is man-made continues to raise intense debate, particularly in the wake of the recent Copenhagen climate summit. Computer modelling of past and future climate evolution plays a crucial role in this discussion.
The Oxford University Department of Atmospheric Physics (http://www.atm.ox.ac.uk/main/) is among the leading world centres in climate simulation. They are launching this week a new major scientific experiment, the Millennium Experiment, to reconstruct the climate of the past 1200 years using the U.K. Met Office’s climate model.
“The Millennium project seeks to understand the climate changes since the year 800 AD.”, says Dr Hiro Yamazaki, Senior Research Associate at Oxford University. “In addition to the recent post-industrial era, this experiment covers a period of relative warmth during the Mediaeval period (from ca. AD 900 to AD 1300) and cooler times often referred to as the ‘Little Ice Age’ (ca. AD 1300 to AD 1900). Both periods likely had an impact on the society, much as more recent environmental changes. The experiment that we will launch is also driven by the urgent need to refine climate predictions. The climate models have so far been used mainly to simulate the recent climate. The last ‘millennium’ can provide extra constraints and insights to refine predictive models.”
Dr Olivier Boucher, Head Climate Chemistry and Ecosystems at the Hadley Centre, U.K. Met Office, added that the Millennium Experiment “is a key experiment that will feed into the next assessment of the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC).”
The Millennium project simulation requires a vast amount of computation. Oxford University does not want to rely on a centralised computer centre. Instead, it calls on a huge network of volunteers who contribute computing power and thus become involved, interested and concerned about climate issues. Oxford University has created the ClimatePrediction.net infrastructure to this purpose. Participants can download software onto their PC so that servers at Oxford University can provide them with small slices of a much larger simulation. More than 500.000 people have already registered and participated in this network in previous experiments.
The Sony Computer Science Laboratory in Paris conducts fundamental research in the computing sciences. It is headed by Prof. Dr. M. Tokoro who is known for initiating a new approach to science called “Open System Science”. Dr. Tokoro will be awarded this week (on 26 March 2010) a Dr. Honoris Causa degree from the University of Paris Pierre et Marie Curie (UPMC) for his many contributions to computer science. A new book “Open Systems Science” has just been published this week by IOS Press, Amsterdam.
The Sony Computer Science Laboratory initiated a long-term collaboration with the Physics Department of Oxford University and the U.K. Met Office in 2006. This collaboration is in line with Sony’s commitment to a sustainable world. Sony CSL Paris’ research has led to an optimised version of the climate simulation. On the one hand, it speeds up the computation of the model, which reduces the total energy requirement. Even more importantly, it manages to run the simulation in the background without requiring additional energy, thus allowing users to participate in the project with 50% less energy compared to earlier experiments. Sony CSL has also contributed with a new graphical interface which includes additional information that
explains the science behind climate modelling.
“The modelling of the Earth has become essential for our society”, says Dr Peter Hanappe of Sony CSL Paris. “It’s important that computer scientists actively contribute to making scientific modelling efficient and accessible to both researchers and the general public.”
Dr Olivier Boucher added “Collaboration between the public and private sector is critical to tackle the climate change issue. This project could be seen as the first step towards a larger collaboration on further disseminating climate change information.”
The experiment starts at the end of March 2010 and will run for approximately 6 months.
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The Millennium experiment will be presented by Dr. Peter Hanappe (Sony CSL) and Dr. Hiro Yamazaki (Oxford University) at the Sony Style Store, Av. George V, Paris, between 9.30-10 am on Wednesday, March 24th. The meeting is also attended by Dr. Mario Tokoro, president of Sony CSL, and Dr. Luc Steels, director of Sony CSL Paris.
The Sony Computer Science Laboratories (Sony CSL) were founded in February 1988 for conducting research related to the computing sciences. Sony CSL’s objective, as stated in the intent of establishment, is to contribute extensively to social and industrial development through original research that looks ahead to the 21st century and has the potential to achieve breakthroughs in computer technology. President of The Sony Computer Science Laboratories is Dr. Mario Tokoro.
The Met Office is the UK‚ National Weather Service, providing world-renowned scientific excellence in weather, climate and environmental forecasts and severe weather warnings for the protection of life and property. The Met Office Hadley Centre is the UK’s foremost centre for climate change research. Partly funded by DECC, Defra (the Department for Environment, Food and Rural Affairs) and the Ministry of Defence.
The Physics Department of the University of Oxford is one of the largest in the U.K. Its research programme was awarded the highest rating of 5* in both the 1996 and 2001 Research Assessment
Exercises. The Climate Dynamics group, headed by Dr. Myles Allen, at the Atmospheric, Oceanic and Planetary Physics sub-department focuses on the study of physical processes in the atmospheres and oceans of the Earth and other planets, using experimental and theoretical techniques.
The Millennium experiment has been supported by the EU-funded FP6 Integrated Project “European Climate of the last Millennium”.
Information regarding the participating institutions can be found on the Internet at:
Sony Computer Science Laboratory Tokyo: http://www.sonycsl.co.jp
Sony Computer Science Laboratory Paris: http://www.csl.sony.fr
ClimatePrediction.net: http://www.climateprediction.net
University of Oxford, Atmospheric, Oceanic and Planetary Physics: http://www.atm.ox.ac.uk
University of Oxford, e-Research Centre (OeRC): http://www.oerc.ox.ac.uk
European Climate of the last Millennium: http://ralph.swan.ac.uk/millennium/index.htm
Dr. Peter Hanappe
SONY Computer Science Laboratory Paris
hanappe@csl.sony.fr, Tel.: +33.144.05.08.07
Climate Model Experiment of the Last Millennium
Dr. Hiro Yamazaki, hiro@cpdn.org
The Millennium Experiment is designed to improve our understanding of historical climate changes and to improve prediction of future climates. This computer simulation experiment with the FAMOUS model covers the natural climate changes of the early part of the last millennium, the post-industrial warming period and plausible futures for the whole globe.
These natural climate changes, caused by fluctuations of the atmosphere and ocean circulation, massive volcanic eruptions, and perhaps changes of solar activity, have played a leading role in the history of human life, and the last millennium is full of well-documented examples. A local warming in the medieval period helped the Viking expansion in the North Atlantic, including settlement in Greenland and Canadian North East. A subsequent cold period, known as the Little Ice Age, was marked by severe winters, reduced harvests, the Great Famine and the Black Death. In particular, the volcanic eruptions in Iceland started in 1783 caused extremely unusual weather throughout the Northern Hemisphere. They aggravated the famine in Japan (the Great Tenmei Famine), caused widespread food shortage in Europe and contributed to the social unrest in pre-revolutionary France.
Since the Industrial Revolution began, urban pollution has accelerated. At the same time, the global climate has been warmed. When global climate rapidly warms or cools, the associated shifts of rainfall yield flooding and droughts.
Climate modeling is now crucial to make urgent decisions for the next decades. With the help of the worldwide volunteer computing of ClimatePrediction.net using BOINC distributed computing software and historical climate data recently collected by the EC-funded Millennium project, we shall improve the computer model and gain a realistic vision of the range of the plausible future changes of the climate of our planet.
References
FAMOUS model: http://www.famous.ac.uk/
ClimatePrediction.net: http://climatePrediction.net/
BOINC: http://boinc.berkeley.edu/
Millennium Project: http://millenniumproject.net/
Paris, 24 mars, 2010
Les questions concernant la portée du changement climatique et le rôle jouée par les activités humaines dans le réchauffement global continuent de faire débat, particulièrement à la lumière du récent sommet de Copenhague. La modélisation informatique du climat, passé et futur, est un apport essentiel à cette discussion.
Le département de Physique Atmosphérique de l’Université d’Oxford (http://www.atm.ox.ac.uk/main/), un des plus importants centres de recherche dans la simulation climatique, lance cette semaine le projet Millennium, une expérience d’envergure qui vise à reconstruire le climat des 1200 années écoulées à l’aide du modèle climatique du Met Office britannique, réputé être un des plus fiables au monde.
“Le projet Millennium permettra de comprendre les changements climatiques depuis l’an 800 de notre ère,” selon le Dr Hiro Yamazaki, chercheur associé à l’Université d’Oxford. “En plus de l’ère postindustrielle récente, cette expérience couvre une période relativement chaude du Moyen Âge (d’environ 900 à 1300) et une époque froide, nommée ‘Petit Âge Glaciaire’ (de 1300 à 1900). Les deux périodes eurent vraisemblablement sur la société un impact comparable aux changements observés récemment. L’expérience que nous lançons est également motivée par le besoin urgent de raffiner les prédictions climatiques. Les modèles climatiques ont jusqu’ici été utilisés principalement pour simuler le climat récent. Le millénaire écoulé peut fournir des contraintes et des intuitions nouvelles permettant d’améliorer les modèles prédictifs.”
Le Dr Olivier Boucher, qui dirige le laboratoire Climate Chemistry and Ecosystems au Hadley Center, Met Office, ajoute que le projet Millennium “est une expérience capitale qui sera un apport supplémentaire lors du prochain Groupe d’Experts Intergouvernemental sur l’Evolution du Climat (GIEC)”.
Le projet Millennium exige une puissance de calcul colossale. Au lieu de s’appuyer sur un centre de calcul traditionnel, l’Université d’Oxford a décidé de faire appel à un vaste réseau de volontaires, chacun contribuant sa propre puissance de calcul et devenant ainsi impliqué dans les problèmes de réchauffement climatique. À cette fin, l’Université d’Oxford à élaboré ClimatePrediction.net, une infrastructure permettant aux participants de télécharger sur leur ordinateur personnel un logiciel capable de recevoir des serveurs de l’Université d’Oxford des unités de calculs issues d’une large simulation. Plus de 500.000 personnes se sont déjà abonnées et ont participé à des expériences antérieures.
Le laboratoire Sony Computer Science Laboratory (Sony CSL) de Paris, mène des recherches fondamentales en informatique. Son directeur, le Professeur Dr Mario Tokoro, connu pour avoir initié une nouvelle approche scientifique appelée “Open System Science”, recevra le 26 mars le titre de Dr Honoris Causa de l’Université Pierre et Marie Curie (UPMC) pour ses nombreuses contributions scientifiques. Son dernier ouvrage, intitulé “Open Systems Science”, vient d’être publié cette semaine aux éditions IOS Press, Amsterdam.
Depuis 2006, le laboratoire Sony CSL Paris a entamé une collaboration à long terme avec l’Université d’Oxford et le Met Office, en accord avec les engagements de Sony pour le développement durable. Les recherches menées à Sony CSL Paris on conduit à une version optimisée du moteur de simulation climatique. D’une part, cette nouvelle version est plus rapide, ce qui réduit d’autant l’énergie nécessaire au calcul du modèle. Plus important encore, la version optimisée permet de faire fonctionner la simulation en “tâche de fond” sans aucun apport d’énergie supplémentaire. Les participants au projet le feront à un coût énergétique réduit de 50% par rapport aux expériences précédentes. Sony CSL Paris a également développé une nouvelle interface utilisateur qui apporte notamment des informations scientifiques concernant la modélisation climatique.
Le Dr Peter Hanappe de Sony CSL Paris insiste sur le fait que “la modélisation de la planète est devenue essentielle pour notre société.” Il ajoute qu’”il est important que les informaticiens rendent la modélisation scientifique efficace et accessible aux chercheurs comme au grand public.”
Le Dr Olivier Boucher ajoute qu’une “collaboration entre les secteurs public et privé est cruciale pour l’étude des changements climatiques. Ce projet peut être considéré comme une première étape vers une plus large collaboration visant à avancer la dissémination des informations sur le changement climatique.”
L’expérience, qui débutera fin mars 2010, durera environ six mois.
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Le projet Millennium sera présenté par le Dr Peter Hanappe (Sony CSL Paris) et le Dr Hiro Yamazaki (Université d’Oxford) au Sony Style Store, avenue George V, à Paris, de 9h30 à 10h le mercredi 24 mars. Le Dr Mario Tokoro, président de Sony CSL, et le Dr Luc Steels, directeur de Sony CSL Paris, assisteront également à la conférence de presse.
Les laboratoires Sony Computer Science Laboratories (Sony CSL) ont été fondés en février 1988 pour mener des recherches en informatique. L’objectif de Sony CSL, tel qu’énoncé lors de sa création, est de contribuer au développement social et industriel à travers des recherches tournées vers le 21ème siècle et pouvant apporter des progrès aux techniques informatiques. Le président des laboratoires Sony CSL est le Dr Mario Tokoro. En 1996, Sony CSL Inc. a créé une filiale à Paris, appelée Sony CSL Paris.
Le Met Office, l’Office Météorologique National Britannique, offre en continu un service d’excellence scientifique renommé dans le monde entier dans les domaines de la prédiction du temps, du climat et de l’environnement. Il contribue également à la protection de la vie et de la propreté en diffusant des alertes en cas de risques climatiques. Le Hadley Center du Met Office est le principal centre de recherche en changement climatique du Royaume Uni. Il est partiellement financé par le DECC (Department of Energy and Climate Change), le DEFRA (Department for Environment, Food and Rural Affairs) et le Ministère de la Défense britannique.
Le Département de Physique de l’Université d’Oxford est un des plus importants du Royaume Uni. Son programme de recherche a reçu la note maximale de 5 étoiles lors des évaluations de la recherche en 1996 et 2001. Le Climate Dynamic Group, dirigé par le Dr Myles Allen, au sous-département “Atmospheric, Oceanic and Planetary Physics” étudie les processus physiques atmosphériques et océaniques pour la Terre et les autres planètes à l’aide de techniques expérimentales et théoriques.
Le projet Millennium est financé par Union Européenne FP6 Integrated Project “European Climate of the Last Millennium”.
Plus d’information concernant les institutions participant au projet peut être consultée à:
Sony Computer Science Laboratory Tokyo: http://www.sonycsl.co.jp
Sony Computer Science Laboratory Paris: http://www.csl.sony.fr
ClimatePrediction.net: http://www.climateprediction.net
Université d’Oxford, Atmospheric, Oceanic and Planetary Physics: http://www.atm.ox.ac.uk
Université d’Oxford, e-Research Centre (OeRC): http://www.oerc.ox.ac.uk
European Climate of the last Millennium: http://ralph.swan.ac.uk/millennium/index.htm
Pour plus d’information, contacter:
Dr. Peter Hanappe
SONY Computer Science Laboratory Paris
hanappe@csl.sony.fr, Tel.: +33.144.05.08.07
Modélisation du climat du dernier millénaire
Dr Hiro Yamazaki, hiro@cpdn.org
L’expérience « Millennium » vise à parfaire notre compréhension de l’évolution historique du climat et à améliorer la qualité des prédictions climatiques. Cette simulation informatique, qui utilise le modèle FAMOUS, couvre les changements climatiques naturels de la première partie du millénaire écoulé ainsi que de la période postindustrielle et explore les futurs climats possibles pour le globe.
Les changements climatiques naturels, causé par les fluctuations de l’atmosphère et de la circulation des océans, les éruptions volcaniques importantes, et peut-être les changements dans l’activité solaire, ont joué un rôle capital dans l’histoire de la vie humaine, ce qui est attesté tout au long du millénaire écoulé par de nombreux exemples fort bien documentés : un réchauffement local dans la période médiévale a permis l’expansion viking dans l’Atlantique Nord, allant jusqu’à l’installation dans le nord-est du Canada et le Groenland ; un période froide, connue sous le nom de Petit Âge Glaciaire, fut marqué par des hivers rudes, des récoltes réduites, la Grande Famine et la Peste Noire ; l’éruption volcanique de Laki en Islande en 1783 causa des perturbation climatiques importantes dans toute l’Europe et au-delà, aggravant la Grande Famine de Tenmei (1783-1788) et la Grande Famine de 1788 en France, cette dernière favorisera la Révolution Française.
Depuis le début de la révolution industrielle, la pollution urbaine s’est accrue et dans le même temps, le climat s’est réchauffé. Lorsque le climat se réchauffe ou se refroidi rapidement, les changements de précipitations qui en découlent causent des inondations ou des sécheresses.
La modélisation du climat est devenue un enjeu crucial pour les décisions des prochaines décennies. Grâce aux ressources du projet ClimatePrediction.net, utilisant le logiciel de calcul distribué BOINC, et aux données climatiques historiques récemment collectée par le projet Millennium (financé par la Union Européenne), nous allons améliorer la qualité des modèles informatiques, ce qui nous permettra d’acquérir une connaissance réaliste des évolutions à venir du climat de notre planète.
Références
Modèle FAMOUS: http://www.famous.ac.uk/
ClimatePrediction.net: http://climatePrediction.net/
BOINC: http://boinc.berkeley.edu/
Projet Millennium: http://millenniumproject.net/
Graphics Material / Materiel Visuel
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The visualisation of surface temperatures simulated by the U.K. Met Office FAMOUS climate model (using smoothed colour scale). The screen-shot also shows the sun rising over Europe. — La visualisation des températures de surface simulées par le modèle ‘FAMOUS’ du Met Office britannique, utilisant une échelle de couleurs lissée. On y distingue également le levé de soleil au-dessus de l’Europe. |
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The visualisation of the cloud cover computed by the U.K. Met Office FAMOUS climate model. Top: The actual cloud data produced by the model. Bottom: The enhanced visualisation of the same cloud data after applying image synthesis techniques developed at Sony CSL. — La visualisation de la couverture nuageuse calculée par le modèle ‘FAMOUS’ du Met Office britannique. En haut: Les données tel qu’elles sont produites par le modèle. En bas: La visualisation des mêmes données après l’application de techniques de synthèse d’image réalisées au sein de Sony CSL. |
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The slides of Hiro Yamazaki’s presentation (Physics Department, University of Oxford): “Millennium climate simulation ensemble by climateprediction.net volunteers”. |
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English version of Sony CSL’s presentation on the energy reductions in volunteer computing projects. |
