Tilbake til søkeresultatene

FRINATEK-Fri prosj.st. mat.,naturv.,tek

Stability of the Arctic climate

Alternativ tittel: Stabiliteten til det arktiske klimaet

Tildelt: kr 12,0 mill.

Utslipp av drivhusgasser fører til global oppvarming og Arktis varmes raskere enn resten av planeten. Sjøisen trekker seg tilbake og issmeltingen på Grønland akselererer. I dette forskningsprosjektet vil vi bruke matematiske og statistiske modeller for å studere om global oppvarming kan føre til at vippepunkter krysses og gir raske klimaendringer som har betydelige konsekvenser for økosystemer og samfunn. Vi vil analysere risikoen forbundet med slike vippepunkter ved ulike scenarioer for global oppvarming. Siden siste istid har klimaet i Arktis vært veldig stabilt, men vi vet at under istiden var det arktiske klimaet kjennetegnet ved gjentatte raske temperaturøkninger og temperaturfall. De komplekse jordsystemmodellene klarer ikke uten videre å modellere slike raske klimaendringer, og det er uklart om slike modeller kan forutsi eventuelle tap av stabilitet av arktiske klimaet under ytterligere menneskeskapt oppvarming. Et alternativ kan være å benytte enklere modeller som er konstruert for å studere prosesser som kan lede til akselererte endringer. Siden disse modellene er enkle, vil de typisk overse andre balanserende prosesser og overdrive risikoen for vippepunkter. Både enkle og komplekse modeller har begrensninger og svakheter. Vi ønsker derfor å kombinere flere ulike typer modeller og metoder. Vår framgangsmåte vil være å utvikle enkle modeller som er konstruert og kalibrert ved hjelp av både observasjonsdata og eksperimenter i komplekse jordsystemmodeller. I de komplekse modellene vil designe eksperimenter som kan fortelle oss hvilke fysiske mekanismer som må inkluderes i de enkle modellene. Ved hjelp av statistiske metoder kan de enkle modellene tilpasses til observasjonsdata og data fra simuleringer i komplekse modeller før de brukes til å besvare spørsmål knyttet til stabiliteten til det Arktiske klimaet.

The Arctic is experiencing stronger warming than the planet as a whole and the amplification is predicted to become even stronger over the next century. Even if the Paris Agreement goals are met Arctic winter temperatures can increase by several degrees by 2050. The Arctic sea-ice cover is retreating and the Greenland ice sheet is rapidly melting. Fresh meltwater from the Greenland ice sheet is slowing down the upper cell of the Atlantic meridional overturning circulation. These coupled non-linear processes make the Arctic climate potentially unstable under further greenhouse warming. Indeed, paleoclimatic reconstructions show evidence of events of abrupt climate change such as the Dansgaard-Oeschger events in Greenland during the last glaciation. These abrupt transitions are largely missing in state-of-the-art complex climate models and structural model errors have been argued to be the main reason. This calls into question whether they can be expected to reliably estimate the stability of the Arctic climate under the recent global warming. In contrast to complex climate models, simplified models can exaggerate non-linear effects. A well-known example is the sea-ice albedo feedback, which in simple energy-balance models gives rise to instability of a small ice cap. This instability is not seen in more complex models. This project will combine conceptual, physics-based dynamical system models of Arctic climate response with data-driven approaches and paleoclimatic data. Conceptual models will be calibrated against the complex climate models in the climate regimes where we have confidence in the complex models. For this purpose, we will design and carry out a modelling study, which includes sets of experiments in a particular complex model that explores differences in the Arctic climate response for different background states under suppression of selected feedbacks.

Publikasjoner hentet fra Cristin

Ingen publikasjoner funnet

Ingen publikasjoner funnet

Ingen publikasjoner funnet

Ingen publikasjoner funnet

Budsjettformål:

FRINATEK-Fri prosj.st. mat.,naturv.,tek