Uutinen 26.5.2014

Merimalleilla erilaisia näkemyksiä Atlantin termohaliinikierrosta

Tuoreessa tutkimuksessa osoitetaan ensimmäistä kertaa, että vaikka merimallien ilmakehäpakote on sama, ovat niiden näkemykset Atlantin termohaliinikierrosta Atlantilla erilaisia. Erot johtuvat merimallien sisäisistä parametrisoinneista ja merimalleihin kytketyistä erilaisista merijäämalleista.

Meren termohaliinikierto Atlantilla on oleellinen osa valtamerten kiertoa ja sen vaihtelut vaikuttavat merkittävästi maailman ilmastoon. Siksi on tärkeää arvioida, miten erilaiset merimallit osaavat mallintaa tätä kiertoa. Tulosten mukaan suurin osa malleista on riittävän hyviä Pohjois-Atlannin meren fysiikan mallintamiseen, mutta osa malleista vaatii kehitystä ja lisäparannuksia.

Merimallien kehityshistorian samankaltaisuus, niiden pystysuoran laskentahilan tyyppi tai pintasuolaisuuden pakottamisen voimakkuus havaintoihin eivät selitä mallien välisiä eroja. Tutkimuksessa kävi ilmi, että erojen syyt johtuvat pääasiassa mallien hilaruutujen sisällä käytettävistä fysikaalisista parametrisoinneista ja parametrisoinneille valituista algoritmeista. Lisäksi pysty- ja vaakasuoran laskentahilan tiheys ja käytettyjen merijäämallien erilaisuus vaikuttaa mallituloksiin erityisesti liittyen lumen ja jään heijastavuuden laskentaan.

Tutkimuksessa vertailtiin Atlantin termohaliinikiertoa (AMOC) ja siihen liittyviä suureita Pohjois-Atlantilla kahdeksassatoista globaalissa merimallissa.  Mallisimulaatiot käyttivät toisen vaiheen Koordinoituun Meri-jää Referenssi Kokeen (CORE-II) ilmakehäpakotetta. Koordinoituja merimallikokeita tehtiin tässä laajuudessa ensimmäistä kertaa. Tämä tekee käytetystä aineistosta ainutlaatuisen.

Mallit poikkeavat myös havainnoista

Mallien tulokset eroavat myös enemmän tai vähemmän saatavilla olevista havainnoista. Erityisesti Labradorin merellä mallien lämpötila, suolaisuus, sekoittuneen kerroksen paksuus ja merijää poikkeavat havainnoista. Nämä erot vaikuttavat Atlannin termohaliinikiertoon, sillä alue on tärkeä syvän veden muodostumispaikka.

Kansainvälistä tutkimusryhmää rahoittivat Yhdistyneet kansakunnat, Australia, Italia, Norja, Ranska, Saksa ja Yhdysvallat.

Lisätietoja:

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

Gokhan Danabasoglu, Steve G. Yeager, David Bailey, Erik Behrens, Mats Bentsen, Daohua Bi, Arne Biastoch, Claus Böning, Alexandra Bozec, Vittorio M. Canuto, Christophe Cassou, Eric Chassignet, Andrew C. Coward, Sergey Danilov, Nikolay Diansky, Helge Drange, Riccardo Farneti, Elodie Fernandez, Pier Giuseppe Fogli, Gael Forget, Yosuke Fujii, Stephen M. Griffies, Anatoly Gusev, Patrick Heimbach, Armando Howard, Thomas Jung, Maxwell Kelley, William G. Large, Anthony Leboissetier, Jianhua Lu, Gurvan Madec, Simon J. Marsland, Simona Masina, Antonio Navarra, A.J. George Nurser, Anna Pirani, David Salas y Mélia, Bonita L. Samuels, Markus Scheinert, Dmitry Sidorenko, Anne-Marie Treguier, Hiroyuki Tsujino, Petteri Uotila, Sophie Valcke, Aurore Voldoire, Qiang Wang, North Atlantic simulations in Coordinated Ocean-ice Reference Experiments phase II (CORE-II). Part I: Mean states, Ocean Modelling, Volume 73, January 2014, Pages 76-107, ISSN 1463-5003, http://dx.doi.org/10.1016/j.ocemod.2013.10.005.

http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1463500313001868

http://dx.doi.org/10.1016/j.ocemod.2013.10.005