Omdrejningspunktet for klimaændringer er på toppen af ​​vores verden, og dagsorden

Forbedret klimamodellering kan forudsige fiskebestande i Nordatlanten, samt opvarmningseffekter på tværs af den nordlige halvkugle, for eksempel i Europa og Nordamerika.

Skrøbelig og udsat for klimaændringer, Arktis opvarmes tre gange hurtigere end resten af ​​planeten. Når den frosne jord smelter, kuldioxid og metan fanget i det frigives til atmosfæren, bidrager yderligere til den globale opvarmning.

Michael Mann, EU's særlige udsending for Arktis, beskriver den aktuelle miljøsituation i Arktis som yderst alvorlig. Han advarer:"Det bliver bare værre og værre."

Konsekvenserne mærkes andre steder. Ekstreme begivenheder i Europa, såsom det usædvanligt kraftige snefald i Grækenland og Spanien sidste vinter, menes at være forbundet med opvarmning i de nordligste egne. "Arktis er hovedmistænkt for større ændringer i forholdene på den nordlige halvkugle, sagde læge Steffen Olsen, klimaforsker ved Danmarks Meteorologiske Institut i København.

Da Arktis er omdrejningspunktet for globale klimaændringer, at være i stand til bedre at forudsige arktisk opvarmning kan hjælpe med at afbøde dens indvirkning, både i Arktis og andre steder.

EU forbereder sig på at tilpasse sig de hurtige forandringer, som Arktis oplever. Et af målene for EU-missionerne, nemlig tilpasning til klimaændringer, er at levere nye strategier og løsninger og give fællesskaber mulighed for at lede den samfundsmæssige transformation. EU-missionen Restore Our Ocean and Waters inden 2030 vil implementere innovative løsninger på bassin-skala (havbassin og flodbassin) gennem missionsfyrtårne, som hver især vil lede på et af missionens mål. Et fyrtårnsinitiativ, der dækker Atlanterhavet og det arktiske havområde, er en del af missionens mål om at beskytte og genoprette marine økosystemer og biodiversitet.

EU's nye arktiske politik er også i horisonten for at imødegå nye udfordringer og muligheder.

Hvorfor er klimamodeller ikke bedre til at forudsige arktisk opvarmning?

Eksisterende klimamodeller beskriver typisk fysikken i storskalaprocesser i atmosfæren og havet, såsom atmosfæriske jetstrømme eller hvordan isen trækker sig tilbage. Imidlertid, mange små fænomener er ikke godt repræsenteret. Dette gælder især forudsigelser for Arktis, som mangler nøjagtighed. "Udover usikkerheder i at repræsentere forskellige aspekter af atmosfæren, vi ser også, at havstrømmenes veje fra Nordatlanten til Arktis er dårligt repræsenteret i vores modelsystemer, " sagde Dr. Olsen.

Sammen med sine kolleger i det Horizon 2020-finansierede Blue-Action-projekt, Dr. Olsen har til formål at forbedre, hvordan klimaet på den nordlige halvkugle, inklusive Arktis, er modelleret og forudsagt. De fokuserede på variabilitet fra det ene år til det næste og mellem årtier. Forudsigelser på disse mellemliggende tidsskalaer mangler ofte, på trods af deres potentiale til at afsløre væsentlige detaljer om klimaændringer. "Det kan betyde, at du har et antal år, hvor forholdene ikke følger det mere lineære spor af (forudsagte) scenarier, " forklarede Dr. Olsen. "En opvarmningstendens kan vendes i nogle år, for eksempel."

Medlemmer af Blue-Action-teamet udførte først adskillige komplekse eksperimenter, hvor de var i stand til at identificere styrker og mangler i nuværende klimamodeller. Derefter, de var i stand til at lave forbedringer, for eksempel ved at indarbejde yderligere data såsom effekten af ​​sprækker i arktisk havis på varmeflux. De fandt også ud af, hvordan man kunne forudsige de nøglekomponenter, der bidrager til atmosfærisk variation over Nordatlanten. Disse faktorer vides at have en stor effekt på vinterforholdene i Europa.

Fra prognoser for fiskebestande til tidlig varsling om hedebølger

Disse forbedrede klimamodeller blev brugt til at udvikle nye forudsigelsessystemer. Holdet udviklede et system, der kan forudsige visse fiskebestande i Nordatlanten over en 10-årig periode, for eksempel, ændringer som f.eks. udsving i overfladevandets temperatur spiller en rolle for, hvornår fisk vil vandre og formere sig. "Det er første gang, du vil se forudsigelser om fiskebestande år i forvejen, baseret på klimamodel forudsigelser, " sagde Dr. Olsen.

De skabte også et tidligt varslingssystem for europæiske regioner for at hjælpe med at reducere hedebølgernes indvirkning på menneskers sundhed, som har forårsaget flere dødsfald på kontinentet end nogen anden ekstrem vejrbegivenhed i de seneste årtier. Ved at kombinere deres nye klimamodeller med varmedødelighedsdata fra 16 lande, systemet giver mulighed for at træffe forebyggende foranstaltninger, hvis der forventes høje temperaturer. "Det har været en meget lovende linje for serviceudvikling, " sagde Dr. Olsen.

At udnytte gode observationer bedst muligt

Bedre brug af eksisterende overvågningssystemer kunne også bidrage til at forbedre klimamodellerne. Dr. Thomas Jung, leder af Climate Dynamics sektionen ved Alfred Wegener Institute i Bremerhaven, Tyskland og hans kolleger, havde også til formål at forbedre klimaforudsigelser i Arktis som en del af APPLICATE-projektet, dels ved at undersøge observationers rolle. "Du har brug for observationer på det rigtige sted, og når du først har gode observationer, du skal udnytte dem bedst muligt, " sagde Dr. Jung.

Holdet udførte eksperimenter, hvor de fjernede visse typer observationer fra klimamodeller af Arktis for at se, hvordan dette ville påvirke prognoserne. De fandt ud af, at mikrobølgeobservationer fra satellitter, som kan indikere temperatur og fugtniveauer, havde den største indflydelse på mellemfristede prognoser.

Projektet havde også til formål at udvikle mere detaljerede og nøjagtige mellemdistanceklimamodeller for Arktis, som kunne bruges i praksis. For at sikre, at de ville blive bredt udbredt, samarbejdede de med modelleringseksperter fra vejrudsigelsescentre i Europa. Da der er nogle få arktiske lande på kontinentet, som Norge, Island, Danmark, Sverige og Finland, mere avancerede vejrudsigter ville gavne lokale politikere, virksomheder og mennesker, så de kan være bedre forberedt på kommende ændringer.

Arktisk klimas forbindelse med lavere breddegrader

For at finde ud af, hvordan klimaændringer i Arktis påvirker regioner længere sydpå, forskerne udførte eksperimenter med flere klimamodeller. De fokuserede på at forstå de fysiske mekanismer, hvorigennem opvarmning i Arktis ville påvirke klima og vejr på lavere breddegrader.

Holdets resultater tyder på, at sammenhængen mellem klimaændringer i Arktis og ekstreme vejrbegivenheder i Europa og Nordamerika kan være overvurderet. "Der er et link, der er ingen tvivl om dette, " bemærkede Dr. Jung. "Men den er nok ikke så stor som antydet af observationer."

Der er en anden sammenhæng mellem arktisk opvarmning og hvad der sker på lavere breddegrader, også. Klimaændringer i polarområder er ikke primært forårsaget af dets indbyggere, naturligvis, men snarere af emissioner produceret af resten af ​​verden. "Problemet skal håndteres mere globalt, " sagde Mann.

En ambitiøs klimahandlingsplan for Arktis

I et forsøg på at gøre netop dette, Den Europæiske Unions (EU) arktiske politik har til formål at tackle klimaændringseffekterne i regionen samt fremme bæredygtig udvikling og internationalt samarbejde. Bekæmpelse af optøning af permafrost i Arktis er et af de spørgsmål, der vil blive behandlet, når politikken opdateres i denne måned. Satellitter, der er en del af EU's Copernicus-program, for eksempel, kan hjælpe med at spore ændringer, da de er i stand til at måle tykkelsen af ​​frossen jord. "Jeg tror, ​​at Copernicus vil spille en stor rolle, " sagde Mann.

Den nye politik vil også være rettet mod sort kulstof, eller sod. Det tiltrækker sollys og varme, når det aflejres på sne og is i Arktis, bidrager til opvarmningen. Imidlertid, det er i øjeblikket svært at følge ændringer i disse emissioner:Der er få overvågningssteder og store områder, hvor der ikke foretages observationer. "Etablering af overvågningsstationer skal være udgangspunktet, " bemærkede Mann. "Forhåbentlig, EU kan give det en hjælpende hånd."