Uusi menetelmä merestä tapahtuvan haihdunnan arvioimiseen Arktiksella

Yhdysvaltain avaruus- ja ilmailuhallinnon (NASA), Marylandin yliopiston ja Ilmatieteen laitoksen tutkijat ovat kehittäneet uuden menetelmän arvioida haihduntaa Arktisilta merialueilta. Menetelmä perustuu satelliittihavainnoista ja ilmakehämalleista saatavan informaation yhdistämiseen.

Veden haihdunta merestä ilmakehään on erityisen runsasta talvella polaarialueilla, sikäli kun meri ei ole jäässä. Voimakas haihdunta johtuu suuresta lämpötilaerosta avoimen meren ja ilman välillä. Suoria mittauksia haihdunnasta polaarialueilla on kuitenkin erittäin vähän; vain joidenkin tutkimuskampanjoiden yhteydessä haihduntaa on mitattu jääasemilla sekä tutkimuslentokoneilla ja -laivoilla. Siksi arviot haihdunnasta Arktiksen ja Antarktiksen merialueilla perustuvat lähinnä ilmakehämalleilla tehtyihin laskelmiin, joissa lähtötietoina ovat mallitulokset merenpinnan lämpötilasta, ilman kosteudesta ja tuulen nopeudesta.

Malleilla on kuitenkin ongelmia simuloida tarkasti ilman kosteutta polaarialueilla, mikä heikentää haihduntatulosten luotettavuutta. Siksi amerikkalais-suomalainen tutkimusryhmä kehitti uuden laskentamenetelmän, joka perustui satelliittihavaintoihin ilman kosteudesta ja merenpinnan lämpötilasta sekä ilmakehämallin laskelmiin tuulen nopeudesta. Ilman kosteus ja meren pintalämpötila mitattiin NASAn Aqua-satelliittiin asennetulla infrapuna-anturilla ja merijään peittävyys samassa satelliitissa olevalla mikroaalto-instrumentilla. Menetelmää testattiin Grönlannin ja Kanadan välissä Baffinin lahdella talvisaikaan esiintyvällä suurella avovesialueella North Water Polynya. Tulokset haihdunnalle olivat kvalitatiivisesti samankaltaisia kuin Euroopan säänennustuskeskuksen (ECMWF) mallin antamat tulokset, mutta satelliittihavaintoihin suora hyödyntäminen antoi tarkempaa tietoa alueellisista eroista haihdunnan voimakkuudesta. Menetelmä on sovellettavissa globaalisti.

Amerikkalaisten lähteiden ohella tutkimus sai rahoitusta Suomen Akatemian projektilta Changing Arctic climate system: interactions of stratosphere, troposphere and sea ice.

Lisätietoja:

tutkimusprofessori Timo Vihma, puh. 029 539 4173, timo.vihma@fmi.fi

Boisvert, L. N., T. Markus, C. L. Parkinson, and T. Vihma (2012), Moisture fluxes derived from EOS aqua satellite data for the North Water Polynya over 2003–2009, J. Geophys. Res., 117, D06119, doi:10.1029/2011JD016949.

http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2011JD016949/pdf