La copertura di ghiaccio marino artico diminuirà rapidamente a causa del riscaldamento globale, ma il suo tasso di ritiro nell'inverno boreale mostra grandi differenze intermodelli tra i modelli coinvolti nella fase 5 del progetto di intercomparazione dei modelli accoppiati (CMIP5). Quando un modello simula un calo più ampio del ghiaccio marino, come cambia la circolazione al di fuori dell'Artico?

Un nuovo studio condotto dal Prof. Noel Keenlyside dell'Università di Bergen e colleghi ha cercato di rispondere a questa domanda applicando prima la decomposizione del valore singolare (SVD) alla proiezione del ghiaccio marino artico invernale e della pressione media al livello del mare (SLP) sull'Eurasia [2069 -98 nella corsa RCP8.5 (lo scenario di riscaldamento globale futuro più grave) meno 1971-2000 nella corsa storica] attraverso 11 modelli CMIP5. È importante sottolineare che il potere dell'utilizzo dell'analisi SVD qui sta nel quantificare la più grande covariabilità tra le incertezze del modello di queste proiezioni, e per rappresentare i loro modelli spaziali. Questo è meglio che usare i metodi relativamente più semplici di analisi composita o di correlazione, che prima richiedono un indice (diciamo, cambiamento del ghiaccio marino nell'Artico) da definire.

La modalità SVD dominante ha una varianza spiegata del 70,5%, e corrisponde a un più ampio declino del ghiaccio marino pan-artico. Normalmente, intense masse di aria fredda affondano nell'Artico e si spostano verso l'equatore vicino alla superficie. Questo spinge la cellula polare che scambia masse d'aria con le medie latitudini. Quando un modello simula un più ampio declino del ghiaccio marino pan-artico, l'Artico diventa più caldo e l'aria meno fredda affonda nella regione polare. La cellula polare associata è più debole, e il suo lato equatoriale ha un anomalo movimento di affondamento. In Eurasia, la risposta media SLP mostra un aumento nella regione degli Urali-Siberia e vicino all'Islanda, mentre diminuisce nel Mediterraneo. Le risposte anomale SLP sulla regione euro-atlantica proiettano sul modello negativo di oscillazione del Nord Atlantico, che è la modalità dominante di circolazione su larga scala nella regione euro-atlantica. Perciò, una proiezione del ghiaccio marino artico invernale più accurata potrebbe essere utile per limitare le proiezioni del clima eurasiatico invernale.