气候模式在模拟世界时是非常复杂的,需要大量的工作协调才能产生。模型依靠大量不同的输入才能对未来世界进行模拟,并在某些情况下,模式中数百万行的代码需要几天或几周的时间来运行,因此气候模式的工作量非常大。建立这些模型可能非常具有挑战性,但理解气候变化正在把我们带向何方是非常重要的。在气候发生变化时,我们可能需要做些什么,这对我们来说至关重要。华盛顿大学的一项研究评估了40个最近的气候模型,模拟的重点是南极附近的海冰——形成于海洋表面的相对较薄的一层冰。这些气候模型都预测在不同的温室气体排放情景下,21世纪南极海冰的空中覆盖率将下降,但不同排放情景下的损失量差异很大。相比于北极海冰,南极海冰的研究对科研工作者来说相当棘手。
因为南极的测量数据很少,从而导致很难理解最近通过卫星观测到的海冰变化。这些模型被称为耦合气候模型,这意味着它们结合了大气、海洋、陆地和海冰模型来预测气候系统未来的发展变化。我们都熟悉北极即将无冰,以及对全球贸易可能产生的影响。但南极海冰周围的变化和未来的预期还不太清楚。
这项研究是首次在新的气候模式中对南极海冰进行评估。南极地区的特点是极端,那里有最高的风、最大的冰川和最快的洋流,掌握南极海冰的状况至关重要,南极海冰每年生长和收缩约6倍。从这个角度来看,这一地区的面积大致相当于俄罗斯。地球上的冰,即所谓的冰层,对调节全球气候有着巨大的影响。通过改进对南极海冰模型的模拟,科学家们可以增加对全球气候系统的了解,比如它将如何随时间而变化。更好的海冰模型也揭示了南极洲周围南大洋的动态变化,南极洲是我们南半球的主要组成部分。
相关论文链接: https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1029/2019GL086729
(郭亚茹 编译; 张灿影 审校)