Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Nuværende klimamodelsimuleringer overvurderer fremtidig havniveaustigning

Kredit:CC0 Public Domain

Smeltehastigheden af ​​den antarktiske iskappe styres hovedsageligt af stigningen i havtemperaturerne omkring Antarktis. Ved at bruge en ny, klimamodelsimulering i højere opløsning, forskere fra Utrecht University fandt en meget langsommere havtemperaturstigning sammenlignet med nuværende simuleringer med en grovere opløsning. Følgelig, den forventede stigning i havniveauet om 100 år er omkring 25 % lavere end forventet ud fra de nuværende simuleringer. Disse resultater er offentliggjort i dag i tidsskriftet Videnskab fremskridt .

Estimater for fremtidig havniveaustigning er baseret på et stort ensemble af klimamodelsimuleringer. Resultatet fra disse simuleringer hjælper med at forstå fremtidige klimaændringer og deres virkninger på havniveauet. Klimaforskere sigter løbende på at forbedre disse modeller, for eksempel ved at bruge en meget højere rumlig opløsning, der tager højde for flere detaljer. "Højopløsningssimuleringer kan bestemme havcirkulationen meget mere præcist, " siger prof. Henk Dijkstra. Sammen med sin ph.d.-kandidat René van Westen, han har studeret havstrømme i højopløselige klimamodelsimuleringer i løbet af de sidste par år.

Ocean hvirvler

Den nye højopløsningsmodel tager højde for havhvirvelprocesser. En hvirvelstrøm er et stort (10-200 km) hvirvlende og turbulent træk i havcirkulationen, som bidrager til transport af varme og salt. Tilføjelse af havhvirvler i simuleringen fører til en mere realistisk repræsentation af havtemperaturerne omkring Antarktis, som er nøglen til at bestemme massetabet af den antarktiske iskappe. "Den antarktiske iskappe er omgivet af ishylder, som reducerer strømmen af ​​landis til havet, "Forklarer Van Westen. "Højere havtemperaturer omkring Antarktis øger smeltningen af ​​disse ishylder, hvilket resulterer i en acceleration af landis i havet og som følge heraf fører til mere havniveaustigning."

Sammenligning af den nye højopløsningsmodel (venstre) med den tidligere brugte lavopløsningsmodel (højre). Kredit:Utrecht University

De nuværende simuleringer af klimamodeller, som ikke tager højde for havhvirvler, projekt, at havtemperaturerne omkring Antarktis stiger under klimaændringer. Den nye højopløsningssimulering viser en helt anden adfærd, og nogle regioner nær Antarktis bliver endda kølige under klimaændringer. "Disse regioner ser ud til at være mere modstandsdygtige under klimaændringer, " siger Van Westen. Dijkstra tilføjer:"Man opnår en meget anderledes temperaturrespons på grund af havhvirveleffekter."

Supercomputer

Den nye højopløselige model fremskriver et mindre massetab som følge af ishyldens smeltning:kun en tredjedel sammenlignet med nuværende klimamodeller. Dette reducerer den forventede globale havniveaustigning med 25 % i de kommende 100 år, Van Westen nævner. "Selvom havniveauet vil fortsætte med at stige, det er gode nyheder for lavtliggende regioner. I vores simulering, havhvirvler spiller en afgørende rolle i havniveaufremskrivninger, viser, at disse små-skala havtræk kan have en global effekt."

Det tog holdet omkring et år at færdiggøre højopløsningsmodelsimuleringen på den nationale supercomputer på SURFsara i Amsterdam. Dijkstra:"Disse højopløsningsmodeller kræver en enorm mængde beregning, men er værdifulde, da de afslører fysiske processer i mindre skala, som bør tages i betragtning, når man studerer klimaændringer."