Arktisk havis-täckning kommer att minska snabbt under global uppvärmning, men dess tillbakagångshastighet under boreal vinter visar stora intermodellskillnader mellan modellerna i fas 5 av Coupled Model Intercomparison Project (CMIP5). När en modell simulerar en större nedgång i havsis, hur förändras cirkulationen utanför Arktis?

En ny studie utförd av professor Noel Keenlyside vid University of Bergen och kollegor försökte ta itu med denna fråga genom att först tillämpa singular value decomposition (SVD) på projicering av vinterarktisk havsis och genomsnittligt havsnivåtryck (SLP) över Eurasien [2069 -98 i RCP8.5-körningen (det allvarligaste framtida globala uppvärmningsscenariot) minus 1971-2000 i den historiska körningen] över 11 CMIP5-modeller. Viktigt, kraften med att använda SVD -analys här är att kvantifiera den största kovariabiliteten mellan modellosäkerheterna i dessa prognoser, och att skildra deras rumsliga mönster. Detta är bättre än att använda de relativt enklare metoderna för komposit- eller korrelationsanalys, som först kräver ett index (säg, havsisförändring i Arktis) definieras.

Det dominerande SVD -läget har en förklarad varians på 70,5 procent, och det motsvarar en större pan-arktisk havsisnedgång. I vanliga fall, intensiva kalla luftmassor sjunker i Arktis och rör sig mot ekvatorn nära ytan. Detta driver polcellen som utbyter luftmassor med mittbredderna. När en modell simulerar en större pan-arktisk havsisnedgång, Arktis blir varmare och mindre kall luft sjunker i polarområdet. Den associerade polära cellen är svagare, och dess ekvatorsida har avvikande sjunkande rörelse. I Eurasien, det genomsnittliga SLP-svaret visar en ökning i Ural-Sibirien och nära Island, medan den minskar i Medelhavet. De onormala SLP-svaren över det euro-atlantiska regionprojektet på det negativa nordatlantiska oscillationsliknande mönstret, som är det dominerande sättet för storcirkulation i den euro-atlantiska regionen. Därför, en mer exakt vinterprojektion av Arktisk havsis kan vara användbar för att begränsa prognoser av vinterasasiskt klimat.