Klimatbloggen

september 12, 2006

Isar smälter, haven strömmar

Filed under: Arktis/Antarktis,Havet,Modeller,Oceancirkulation,Prognoser — by Daniel @ 20:45

De flesta känner till att IPCC under 2007 kommer med en ny och uppdaterad version av sin rapport. Utkast har cirkulerat en längre tid bland forskare och många ger sina synpunkter. Till arbetet har flera forskare undersökt olika aspekter kopplat till diverse klimatfaktorer runt om i vår värld. En av dessa aspekter är hur den termohalina cirkulationen (THC), där bland annat Golfströmmen ingår, skulle kunna påverkas av extra tillskott av sötvatten i nordatlanten. Will Greenland melting halt the thermohaline circulation? är en nypublicerad artikel, som försöker bidra med sin del genom att använda en kopplad atmosfär-is-och-havsmodell på samma sätt som gjorts för IPCC.

Författarna (Jungclaus et al) börjar med att konstatera att färskvattnets uppskattade påverkan till stor del är en artifakt från vilken modell som använts snarare än en robust siffra. Detta kommer från en rad olika modeller, som gjort samma typ av experiment, och hittat olika förändringsgrad i cirkulationen; allt från oförändrad cirkulation till kraftiga och abrupta minskningar. Modellernas känslighet för sötvatten är alltså en stor förklaring och en anledning till det är, enligt artikelförfattarna, upplösningen som modellerna använder sig av samt hur väl de kan modellera nuvarande klimat. Det ligger dock lite andra mekanismer bakom, exempelvis hur modellerna hanterar istäcket i Arktis. Förändringar i istäcket har vi ännu inte riktigt kunnat modellera ordentligt, varför man istället ofta får använda sig av andra lösningar. Ett sätt är att hålla istäcket konstant, för att konservera salthalten i haven, men lägga på en konstgjord sötvattenskälla. Mekanismer i form av nerkylning vid avtagande cirkulation är ett annat exempel som sällan tillämpas. På grund av detta skriver författarna att ett modellresultat skall ses som en övre gräns för varje modelluppsättning.

I artikeln har man använt sig av en modell från tyska Max Planck-institutet för meteorologi; ECHAM5/MPI-OM där ECHAM5 är den atmosfäriska delen med upplösningen 1,875 x 1,875 grader och 31 vertikala lager. MPI-OM är havs- och ismodellen, kopplad till ECHAM5. Dess upplösning är något bättre med 1,5 x 1,5 grader och 40 vertikala lager. Samma modell och inställningar har använts i de modelljämförelser som gjorts inför IPCC AR4. Även scenarier med olika mängd växthusgaser och isavsmältning är samma. Resultaten varierar lite beroende på vilket scenarier som används (deras uppskattningar av försvagningen ligger i intervallet 30-42%), men generellt minskar vattentransporten i Atlanten under de kommande 100 åren för att sedan återhämta sig igen under första hälften av 2100-talet. Det förklarar författarna enligt följande:

The recovery of the AMOC1 in the 22nd century is due to the salt advection feedback described by Latif et al. [2002]. In the warmer climate, there is more evaporation in the subtropical Atlantic and more low-latitude water vapor export into the Pacific. The resulting positive salinity anomalies are finally advected into the deep water formation regions in the North Atlantic and decrease the upper ocean stability there.

Nu skulle man kunna tro att värmetransporten minskar i lika stor utsträckning, vilket i sådant fall skulle kunna ha nedkylande effekter på det nordeuropeiska klimatet. Det visar dock inte modellen, eller rättare sagt, inte visar så tydligt. Själva vattentransporten är inte så viktig i förhållande till värmetransporten för oss och med en svagare strömning av vatten visar modellen att minskningen av värme ligger i intervallet 24-36%, alltså procentuellt lägre än minskningen för vattentransporten. Kompensationen kommer från att varmare vatten i syd letar sig upp i nordatlanten, trots långsammare strömmar.

Så vad drar artikelförfattarna för slutsatser? Jo, även om isen smälter och det i sig påverkar vattentransporten så förändras inte själva mekanismen i sig, ty cirkulationen återhämtar sig efter cirka 100 år och kan därför betraktas som relativt stabil. Vidare kan det konstateras att responsen på isavsmältning i en modell är mer fråga om en känslighet i modellen än någon exakt fastslagen siffra. Därför behövs större insatser för att utröna hur denna mekanism verkligen fungerar. Modellupplösning och parameterisering av mekanismer på mindre skalor än modellupplösningen behöver förbättras för att få ett mer realistiskt system för hur djupvatten bildas i en varmare värld. Dessutom kan man återigen säga att någon abrupt förändring i transporterns hastighet inte verkar ske och inte finns några större stöd för (några enstaka modellstudier visar på det) och att det är ett orealistiskt scenario under vårt århundrade (se även här och här).


1 AMOC = Atlantic Meridional Overturning Circulation.

2 kommentarer

  1. Nämner författarna något om i vilken mån deras modell kan reproducera yngre Dryas?

    Kommentar av Thomas Palm — september 12, 2006 @ 23:14

  2. Nej. Det är desvärre sällan man ser sådana redovisningar i modellprognoser (däremot används den händelsen deso mer i paleoklimatmodellering). Det närmsta författarna kommer är när de i introduktionen nämner ”[p]aleoclimate proxy records suggest that massive and abrupt climate changes occured in the Northern Hemisphere, in particular during and just after the last glacial, with AMOC changes as the most plausible mechanism”.

    Kommentar av Daniel — september 13, 2006 @ 7:39


RSS feed for comments on this post. TrackBack URI

Blogga med WordPress.com.

%d bloggare gillar detta: