Ny teknik afspejler mere præcist damme på arktisk havis

Dette enkle matematiske trick kan præcist forudsige dammenes form og smelteeffekter på arktisk havis, ifølge ny forskning fra forskere i UChicago.

Studiet, udgivet 4. april i Fysisk gennemgangsbreve af forskere med UChicago og MIT, skulle hjælpe klimaforskere med at forbedre modellerne for klimaforandringer og måske stoppe en kløft mellem videnskabelige forudsigelser og observationer i løbet af det sidste årti, de sagde.

Hver vinter, noget af havet fryser til is. Meget af det arktiske økosystem - fra isbjørne til alger - kredser om denne havis. Det har også en betydelig indvirkning på det globale klima; det kan reflektere varme tilbage til rummet, så Jorden ikke absorberer det, og det er en stor spiller i havcirkulationen.

"Men havisdækket er faldet, og betydeligt hurtigere end vores modeller forudsiger, "sagde Predrag Popović, en UChicago -kandidatstuderende og første forfatter af papiret. "Så vi leder efter, hvor uoverensstemmelsen kan være."

En mulighed er smeltedamme. Når solen skinner og isen smelter, damme af vand dannes oven på isen. Disse damme absorberer ekstra sollys, fordi de er mørkere end is, hvilket igen får resten af ​​isen til at smelte hurtigere. Deres størrelse og form påvirker også, hvordan is bryder op, og hvor meget lys der kommer til organismer, der lever under isen.

Popović, sammen med prof. Mary Silber og Assoc. Prof.Dorian Abbot fra University of Chicago, spekulerede på, om der var en bedre måde at statistisk modellere disse damme. Deres "tomrum" -metode starter med at oprette en række tilfældige cirkler, tillader dem at overlappe hinanden og betragte hulrum mellem cirklerne som smeltedamme.

Dette viser sig at være ret effektivt til at estimere, hvordan faktiske smeltedamme dannes og opfører sig, som de fandt ved at sammenligne dem med luftbilleder af smelter taget i 1998 og 2005.

Enklere matematik er især nyttigt for forskere, der forsøger at bygge globale klimamodeller, som allerede er massivt komplicerede og beregningsmæssigt dyre.

"Du kan få lignende egenskaber ved hjælp af andre matematiske metoder, men tomrumsmodellen er meget enklere og lige så præcis, "Abbot sagde." At kende denne simple teknik kan præcist beskrive damme kan forbedre vores forudsigelser om, hvordan havis vil reagere, når Arktis fortsætter med at varme. "

"Det sætter virkelig et mål for forståelse af havis, "Tilføjede Silber.