Будущий зимний арктический морской лёд может сократиться ещё примерно на один миллион квадратных километров по сравнению с прежними оценками после того, как исследователи использовали данные о более тёплом периоде 6000 лет назад, чтобы улучшить климатические прогнозы. Работа, опубликованная в Nature Geoscience, важна потому, что зимний морской лёд влияет на погоду далеко за пределами Арктики, в том числе в Великобритании и по всей Европе.
Ключевые факты
- Исследователи из Кембриджского университета и Центра исследований в области математики использовали биомаркеры из донных отложений, чтобы восстановить картину зимнего морского льда в прошлом Арктики.
- Исследование сосредоточено на среднем голоцене — более тёплом периоде, когда небольшие изменения орбиты Земли уменьшили площадь ледяного покрова в Арктике.
- С помощью байесовского взвешивания команда скорректировала 27 климатических моделей в зависимости от того, насколько хорошо они совпадали с древними данными.
- Пересмотренные прогнозы снизили оценки будущего зимнего морского льда примерно на один миллион квадратных километров и сократили неопределённость до 85%.
- Авторы считают, что обновлённые веса моделей могут также повлиять на прогнозы снегопадов в юго-восточной Гренландии и осадков в Средиземноморье.
Что это значит для студентов, исследователей и университетов
Наибольшее значение эта работа имеет для исследователей климата и студентов, которые занимаются изменениями в Арктике, палеоклиматом и проверкой климатических моделей. Исследование показывает, что древние данные об окружающей среде можно использовать для проверки и уточнения будущих климатических симуляций, а не рассматривать прошлый климат отдельно от прогнозов.
Для университетских команд и аспирантов практический вывод методологический: исследование связывает биомаркерные данные из океанических донных кернов со статистическим подходом, который переоценивает модели в зависимости от того, насколько точно они воспроизводят древние условия морского льда. Такой подход может помочь точнее оценивать зимние условия в Арктике и связанные эффекты за её пределами.
- База данных: биомаркеры морского льда из донных кернов.
- Метод: байесовское взвешивание, применённое к 27 климатическим моделям.
- Результат: более низкие прогнозы зимнего морского льда и меньшая неопределённость.
- Возможные направления продолжения: снегопады в Гренландии, осадки в Средиземноморье и исследования климатических рисков.
Почему зимний морской лёд важнее, чем кажется?
Обсуждение потери арктического льда летом привлекает гораздо больше внимания, но именно зимой климатические модели расходятся сильнее всего. Это важно, потому что зимний ледяной покров регулирует высвобождение тепла и влаги в атмосферу, влияя на погодные условия далеко за пределами Арктики.
Исследование связывает сокращение зимнего морского льда с более холодными зимами и более сильными снегопадами в Великобритании, северной Европе и Северной Америке. По словам исследователей, пересмотренные прогнозы могут лучше показать будущие зимние условия в Европе, а не только изменения внутри Северного Ледовитого океана.
Как древние арктические данные изменили прогноз?
Исследователи создали крупнейшую на сегодня базу данных по биомаркеру морского льда под названием IP25, который вырабатывают водоросли, живущие во льду. Они сопоставили эти древние измерения с дополнительными биомаркерами организмов открытой воды, чтобы оценить, насколько велика была площадь льда в Арктике тысячи лет назад.
Затем эти реконструкции сравнили с симуляциями 27 климатических моделей. Придав больший вес моделям, которые лучше воспроизводили условия среднего голоцена, команда уменьшила положительное смещение в исторических симуляциях и получила более низкие прогнозы на будущее.
Что ещё может измениться?
Исследование показывает, что последствия могут выйти за рамки самого морского льда. Когда пересмотренные веса моделей применили к прогнозам осадков, оказалось, что снегопады над юго-восточной Гренландией и осадки в Средиземноморье тоже могут быть недооценены.
Это может иметь значение для стабильности ледяного щита Гренландии и для будущих рисков наводнений в Южной Европе. Авторы также отмечают, что, хотя средний голоцен был тёплым по иным причинам, чем современное потепление, морской лёд реагирует на потепление одинаково с физической точки зрения.
Что это означает для Арктики в ближайшие десятилетия?
Это означает, что некоторые существующие прогнозы могут быть слишком оптимистичными в отношении того, сколько зимнего морского льда сохранится. Главный вывод исследования не в том, что арктический зимний лёд исчезнет одним резким скачком, а в том, что его объём в будущие зимы может оказаться ниже прежних модельных оценок.
Связывая качество моделей с палеоклиматическими данными, исследователи говорят, что могут составлять более надёжные карты того, где арктический зимний морской лёд, вероятнее всего, исчезнет, и насколько велика остаётся неопределённость.
