De wereld van klimaatmodellering is complex, vereist een enorme hoeveelheid coördinatie en samenwerking om te produceren. Modellen voeden zich met bergen van verschillende inputs om simulaties uit te voeren van hoe een toekomstige wereld eruit zou kunnen zien, en kan zo groot zijn - in sommige gevallen, regels code in de miljoenen - het duurt dagen of weken om te worden uitgevoerd. Het bouwen van deze modellen kan een uitdaging zijn, maar om ze goed te krijgen, is van cruciaal belang voor ons om te zien waar de klimaatverandering ons brengt, en belangrijker nog, wat we eraan kunnen doen.

Een studie in Geofysische onderzoeksbrieven evalueert 40 recente klimaatmodellen gericht op zee-ijs - de relatief dunne ijslaag die zich vormt op het oppervlak van de oceaan - rond Antarctica. De studie werd gecoördineerd en geproduceerd om het volgende rapport van het Intergouvernementeel Panel over klimaatverandering te informeren, uit in 2021.

Alle modellen voorspelden een afname van de luchtdekking van het Antarctische zee-ijs in de 21e eeuw onder verschillende scenario's voor de uitstoot van broeikasgassen, maar de hoeveelheid verlies varieerde aanzienlijk tussen de emissiescenario's.

"Ik ben echt gefascineerd door Antarctisch zee-ijs, waarmee de modellen meer hebben geworsteld dan Arctisch zee-ijs, " zei hoofdauteur Lettie Roach, een postdoctoraal onderzoeker aan de Universiteit van Washington. "Er wonen niet zoveel mensen in de buurt van Antarctica en er zijn niet zoveel metingen gedaan op Antarctica, waardoor het moeilijk is om de recente veranderingen in zee-ijs die we via satellieten hebben waargenomen te begrijpen."

De modellen staan ​​bekend als gekoppelde klimaatmodellen, wat betekent dat ze atmosferische, oceaan, terrestrische en zee-ijsmodellen om te projecteren wat de toekomst in petto heeft voor ons klimaatsysteem. We kennen allemaal het verhaal van de binnenkort ijsvrije zomers in het noordpoolgebied en de gevolgen die dit kan hebben voor de wereldhandel. Maar wat de verandering rond Antarctisch zee-ijs veroorzaakt en wat er in de toekomst wordt verwacht, is minder duidelijk.

De beoordeling van dit onderzoek van Antarctisch zee-ijs in de nieuwe klimaatmodellen is een van de eerste.

"Dit project is ontstaan ​​uit een aantal workshops die gericht waren op het poolklimaat, maar niemand leidde een Antarctische zee-ijsgroep, " zei Roach. "Ik stak mijn hand op en zei dat ik het zou doen. De kans om zoiets te leiden was leuk, en ik ben de medewerkers van vele instellingen dankbaar voor het co-creëren van dit werk."

Antarctica wordt gekenmerkt door uitersten. De hoogste winden, grootste gletsjers en snelste oceaanstromingen zijn daar allemaal te vinden, en grip krijgen op het Antarctische zee-ijs, die jaarlijks verzesvoudigd groeit en krimpt, is van cruciaal belang. Om dat in perspectief te plaatsen, dat gebied is ongeveer zo groot als Rusland.

De ijzige delen van onze planeet - bekend als de cryosfeer - hebben een enorm effect op het reguleren van het mondiale klimaat. Door de simulatie van Antarctisch zee-ijs in modellen te verbeteren, wetenschappers kunnen hun begrip van het klimaatsysteem wereldwijd vergroten en hoe het in de loop van de tijd zal veranderen. Betere zee-ijsmodellen werpen ook licht op de dynamiek die speelt in de Zuidelijke Oceaan rond Antarctica, dat een belangrijk onderdeel is van ons zuidelijk halfrond.

"De vorige generatie modellen werd rond 2012 uitgebracht " zegt Roach. "We hebben alle nieuwe modellen bekeken die zijn uitgebracht, en we zien over het algemeen verbeteringen. De nieuwe simulaties zijn beter te vergelijken met waarnemingen dan we eerder hebben gezien. Er is sprake van een aanscherping van de modelprojecties tussen deze generatie en de vorige, en dat is heel goed nieuws."