Arctische zee-ijsbedekking zal snel afnemen door opwarming van de aarde, maar de mate van terugtrekking in de boreale winter laat grote verschillen tussen modellen zien tussen de modellen die betrokken zijn bij fase 5 van het Coupled Model Intercomparison Project (CMIP5). Wanneer een model een grotere afname van het zee-ijs simuleert, hoe verandert de circulatie buiten het noordpoolgebied?

Een nieuwe studie uitgevoerd door prof. Noel Keenlyside van de Universiteit van Bergen en collega's probeerde deze vraag aan te pakken door eerst singuliere waarde-decompositie (SVD) toe te passen op de projectie van winter Arctisch zee-ijs en gemiddelde zeespiegeldruk (SLP) boven Eurazië [2069 -98 in de RCP8.5-run (het meest ernstige scenario voor toekomstige opwarming van de aarde) minus 1971-2000 in de historische run] over 11 CMIP5-modellen. belangrijk, de kracht van het gebruik van SVD-analyse hier is het kwantificeren van de grootste covariabiliteit tussen de modelonzekerheden van deze projecties, en om hun ruimtelijke patronen weer te geven. Dit is beter dan het gebruik van de relatief eenvoudigere methoden van samengestelde of correlatieanalyse, die eerst een index vereisen (zeg, zee-ijsverandering in het noordpoolgebied) nader te bepalen.

De dominante SVD-modus heeft een verklaarde variantie van 70,5 procent, en het komt overeen met een grotere pan-Arctische zee-ijsdaling. Normaal gesproken, intense koude luchtmassa's zinken in het noordpoolgebied en bewegen zich naar de evenaar nabij het oppervlak. Dit drijft de poolcel aan die luchtmassa's uitwisselt met de middelste breedtegraden. Wanneer een model een grotere pan-Arctische zee-ijsdaling simuleert, het noordpoolgebied wordt warmer en er zakt minder koude lucht in het poolgebied. De bijbehorende polaire cel is zwakker, en de evenaar heeft een abnormale zinkende beweging. In Eurazië, de gemiddelde SLP-respons toont een toename in de regio Oeral-Siberië en in de buurt van IJsland, terwijl het in de Middellandse Zee afneemt. De afwijkende SLP-reacties over de Euro-Atlantische regio projecteren op het negatieve Noord-Atlantische Oscillatie-achtige patroon, wat de dominante vorm van grootschalige circulatie is in de Euro-Atlantische regio. Daarom, een nauwkeuriger winterse Arctische zee-ijsprojectie zou nuttig kunnen zijn voor het beperken van projecties van het Euraziatische winterklimaat.