Smälthastigheten för den antarktiska inlandsisen styrs huvudsakligen av ökningen av havstemperaturerna kring Antarktis. Att använda en ny, högre upplösning klimatmodellsimulering, forskare från Utrecht University fann en mycket långsammare havstemperaturökning jämfört med nuvarande simuleringar med en grövre upplösning. Följaktligen, den prognostiserade havsnivåhöjningen på 100 år är cirka 25 % lägre än förväntat från de nuvarande simuleringarna. Dessa resultat publiceras idag i tidskriften Vetenskapens framsteg .

Uppskattningar för framtida havsnivåhöjning baseras på en stor ensemble av klimatmodellsimuleringar. Resultatet från dessa simuleringar hjälper till att förstå framtida klimatförändringar och dess effekter på havsnivån. Klimatforskare strävar ständigt efter att förbättra dessa modeller, till exempel genom att använda en mycket högre rumslig upplösning som tar hänsyn till fler detaljer. "Högupplösta simuleringar kan bestämma havscirkulationen mycket mer exakt, " säger Prof. Henk Dijkstra. Tillsammans med sin doktorand René van Westen, han har studerat havsströmmar i högupplösta klimatmodellsimuleringar under de senaste åren.

Havsvirvlar

Den nya högupplösta modellen tar hänsyn till havsvirvelprocesser. En virvel är ett stort (10-200 km) virvlande och turbulent inslag i havscirkulationen, som bidrar till transport av värme och salt. Att lägga till havsvirvlar i simuleringen leder till en mer realistisk representation av havstemperaturerna kring Antarktis, vilket är nyckeln för att bestämma massaförlusten av Antarktis istäcke. "Inlandsisen i Antarktis är omgiven av ishyllor som minskar flödet av landis i havet, " Van Westen förklarar. "Högre havstemperaturer runt Antarktis ökar smältningen av dessa ishyllor, vilket resulterar i en acceleration av landisen i havet och som följaktligen leder till mer havsnivåhöjning."

De nuvarande simuleringarna av klimatmodeller, som inte tar hänsyn till havsvirvlar, projekt att havstemperaturerna runt Antarktis ökar under klimatförändringarna. Den nya högupplösta simuleringen visar helt olika beteende och vissa regioner nära Antarktis svalnar till och med under klimatförändringar. "Dessa regioner verkar vara mer motståndskraftiga under klimatförändringarna, " säger Van Westen. Dijkstra tillägger:"Man får ett väldigt annorlunda temperatursvar på grund av havsvirveleffekter."

Superdator

Den nya högupplösta modellen projicerar en mindre massaförlust till följd av ishyllans smälta:endast en tredjedel jämfört med nuvarande klimatmodeller. Detta minskar den förväntade globala havsnivåhöjningen med 25 % under de kommande 100 åren, Van Westen nämner. "Även om havsnivån kommer att fortsätta att stiga, detta är goda nyheter för låglänta regioner. I vår simulering, havsvirvlar spelar en avgörande roll i havsnivåprojektioner, visar att dessa småskaliga havsegenskaper kan ha en global effekt."

Det tog teamet ungefär ett år att slutföra den högupplösta modellsimuleringen på den nationella superdatorn på SURFsara i Amsterdam. Dijkstra:"Dessa högupplösta modeller kräver en enorm mängd beräkning, men är värdefulla eftersom de avslöjar mindre skala fysiska processer som bör beaktas när man studerar klimatförändringar."