Arktisen merijään peittävyydellä on vaikutusta Kiinan kesäisiin rankkasateisiin
Arktinen merijää on dramaattisesti vähentynyt viime vuosikymmeninä, etenkin kesällä ja syksyllä. On oletettu, että merijään väheneminen vaikuttaa keskileveysasteitten ilmastoon muuttamalla ilmavirtauksia ja edelleen vaikuttamalla ääreviin sääilmiöihin kuten rankkasateisiin.
Rankkasateiden ennustettavuuden parantamiseksi Ilmatieteen laitoksen tutkijat selvittivät Arktisen merijään peittävyyden ja Kiinan kesäisten rankkasateitten välisiä fysikaalisia yhteyksiä ilmakehässä. Analyysimenetelmänä käytettiin neuroverkkomallia, itseorganisoituvaa karttaa, jossa tilastolliset yhteydet suuren ja moniulotteisen datajoukon alkioiden välillä muunnetaan yksinkertaisiksi geometrisiksi suhteiksi ja siten helposti visualisoitaviksi. Suhteiden kausaalisuuden selvittämiseksi käytettiin ajallista viivettä eri suureiden kuten jään peittävyyden ja ilmanpaineen välillä. Näillä keinoin pystyttiin fysikaalisesti tulkitsemaan yhteyksiä, jotka visualisointimenetelmä paljasti.
Uuden menetelmän toimivuus varmistettiin tarkistamalla, että se paljastaa oikein jo tunnettuja yhteyksiä Arktisen merijään ja Kiinan sadannan välillä. Merijään peittävyyden poikkeamat sekä talvella että keväällä vaikuttavat samansuuntaisesti esimerkiksi siten, että vähentynyt merijää Beringin-Ohotanmerellä lisää sadantaa Koillis-Kiinassa ja vähentää sateita Luoteis-Kiinassa kesällä. Toisaalta Labradorinmeren jäällä on vastakkainen vaikutus Kiinan sateisiin.
Tunnettujen yhteyksien lisäksi menetelmä löysi mahdollisia uusia yhteyksiä merijään ja sadannan välillä Itä-Euroopassa ja Intiassa samaan tapaan kuin Kiinassa, mutta näiden varmistaminen edellyttää tarkempaa analyysia. Etenkin alueellisten jatkotutkimusten tarve onkin suuri, ja uuden tutkimusmenetelmän todettiin soveltuvan niihin hyvin. Ilmatieteen laitoksen tutkijat aikovat seuraavaksi keskittyä Arktisen lämpenemisen ja Pohjois-Euraasian välisten yhteyksien selvittämiseen.
Tutkimustyötä rahoitti Suomen Akatemia.
Lisätietoa
Tutkimusprofessori Petteri Uotila, Ilmatieteen laitos, etunimi.sukunimi@fmi.fi, puh. 050 361 0587
Uotila P, Karpechko A, Vihma T. Links between Arctic sea ice and extreme summer precipitation in China: an alternative view. Adv Polar Sci, 2014, 25: 222-233, doi:10.13679/j.advps.2014.4.00222