Eteläisen valtameren virtaukset parempia edistyneemmissä merimalleissa

Ilmatieteen laitos on ollut mukana tekemässä vertailua, jossa arvioitiin, miten globaalit merimallit reagoivat tuulisuuden muutoksiin Eteläisellä valtamerellä. Mallit jakautuivat kahteen ryhmään, joista paremmassa ryhmässä Länsituulten virran pyörteet oli paremmin ratkaistu.

Eteläinen valtameri vaikuttaa suuresti maapallon ilmastoon ja sen muutoksiin. Siellä vesimassat sitovat huomattavia määriä ilmakehän lämpöä ja hiilidioksidia. Tämä johtuu siitä, että Antarktista kiertävä länsituulten virtaus synnyttää maailman merten meridionaalisen kiertoliikkeen, jossa vesimassat painuvat syvälle ja sekoittuvat Atlantin, Intian valtameren ja Tyynelle valtameren vesimassojen kanssa. Mallien mukaan meridionaalinen kiertoliike on voimistunut viime vuosisadan puolivälistä alkaen. Tämän on aiheuttanut samaan aikaan tapahtunut länsituulten voimistuminen ja länsituulten vyöhykkeen siirtyminen kohti Etelämannerta.

Tutkimuksessa verrattiin seitsemäntoista merimallin kykyä toistaa Länsituulten virtaus ja meridionaalinen kiertoliike Eteläisellä valtamerellä. Merimallit jakautuivat kahteen ryhmään: Ensimmäisessä ryhmässä mallien virtausten pyörteet oli kuvattu yksinkertaisemmin ja mallit reagoivat tuulisuuden muutoksiin liian herkästi. Toisessa merimallien ryhmässä mallien virtausten pyörteet oli kuvattu monimutkaisemmin ja tarkemmin. Tässä ryhmässä Länsituulten virtauksen vedenkuljetus ja hydrografia muuttuivat selvästi vähemmän tuulisuuden muuttuessa. Tämä johtui siitä, että pyörteisyyden muuttuminen tasapainotti keskivirtauksen muutoksia Länsituulten virrassa.

Artikkeli edustaa merentukimuksen uutta linjaa, jossa korostetaan Länsituulten virtauksen pyörteitten merkitystä maailman merten kiertoliikkeessä. "Näiden pyörteitten tarkka laskennallinen ratkaiseminen on oleellista kiertoliikkeen ratkaisemisessa. Tämä taas edellyttää tarkkaa laskentahilaa tai riittävän edistyneitä laskentaparametrisointeja, jotka vasta tekevät tuloaan ilmastomalleihin", arvioi tutkimusprofessori Petteri Uotila.

Tutkimustyötä rahoittivat Australia, Norja, Italia, Saksa, Yhdysvallat ja Venäjä.

Lisätietoa:

Tutkimusprofessori Petteri Uotila, puh. 050 361 0587, petteri.uotila@fmi.fi

Farneti, R., S.M. Downes, S.M. Griffies, S.J. Marsland, E. Behrens, M. Bentsen, D. Bi, A. Biastoch, C. Böning, A. Bozec, V.M. Canuto, E. Chassignet, G. Danabasoglu, S. Danilov, N. Diansky, H. Drange, P.G. Fogli, A. Gusev, R.W. Hallberg, A. Howard, M. Ilicak, T. Jung, M. Kelley, W.G. Large, A. Leboissetier, M. Long, J. Lu, S. Masina, A. Mishra, A. Navarra, A.J. George Nurser, L. Patara, B.L. Samuels, D. Sidorenko, H. Tsujino, P. Uotila, Q. Wang, and S.G. Yeager, 2015: An assessment of Antarctic Circumpolar Current and Southern Ocean Meridional Overturning Circulation during 1958-2007 in a suite of interannual CORE-II simulations. Ocean Model., 93, 84-120, doi:10.1016/j.ocemod.2015.07.009.

http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1463500315001183