Forventet vinter-nedgang i arktisk havis koblet til eurasisk cirkulation

Arktisk havisen vil aftage hurtigt under global opvarmning, men dets tilbagetrækningshastighed i boreale vinter viser store intermodelforskelle på tværs af modellerne involveret i fase 5 af Coupled Model Intercomparison Project (CMIP5). Når en model simulerer et større havisfald, hvordan ændrer cirkulationen uden for Arktis sig?

En ny undersøgelse udført af prof. Noel Keenlyside fra Universitetet i Bergen og kolleger forsøgte at løse dette spørgsmål ved først at anvende singular value decomposition (SVD) til projektionen af ​​vinterens arktiske havis og middelhavets niveautryk (SLP) over Eurasien [2069] -98 i RCP8.5-kørslen (det mest alvorlige fremtidige globale opvarmningsscenario) minus 1971-2000 i det historiske løb] på tværs af 11 CMIP5-modeller. Vigtigt, kraften ved at bruge SVD-analyse her er i at kvantificere den største samvariabilitet mellem modelusikkerhederne i disse fremskrivninger, og at skildre deres rumlige mønstre. Dette er bedre end at bruge de relativt simplere metoder til komposit- eller korrelationsanalyse, som først kræver et indeks (f.eks. havis forandring i Arktis) skal defineres.

Den dominerende SVD-tilstand har en forklaret varians på 70,5 procent, og det svarer til en større pan-arktisk havis-nedgang. Normalt, intense kolde luftmasser synker i Arktis og bevæger sig mod ækvator nær overfladen. Dette driver den polære celle, der udveksler luftmasser med de midterste breddegrader. Når en model simulerer et større pan-arktisk havis fald, Arktis bliver varmere og mindre kold luft synker i polarområdet. Den tilhørende polære celle er svagere, og dens side mod ækvator har unormal synkende bevægelse. I Eurasien, den gennemsnitlige SLP-respons viser en stigning i Urals-Sibirien-regionen og nær Island, mens den aftager i Middelhavet. De unormale SLP-reaktioner over den euro-atlantiske region projekterer på det negative nordatlantiske oscillationslignende mønster, som er den dominerende måde for storstilet cirkulation i den euro-atlantiske region. Derfor, en mere nøjagtig vinterprojektion af arktisk havis kunne være nyttig til at begrænse fremskrivninger af vinterklimaet i det eurasiske klima.