Zaman içinde öngörülen Arktik deniz buz trendleri

Bizim için vurgulanan teşhis Model Taşınması Karşılaştırma Sayfası Şu anda tüm sıcaklık temellidir ve genel olarak iklim modellerinin bu eğilimlerde onlarca yıldır iyi sonuç verdiğini göstermektedir. Ancak sıcaklık dışı değişkenlerdeki eğilimlere daha fazla dikkat edildi ve orada model performansı daha karışık (Simpson ve ark., 2025). Bizim gibi Daha önce tartışıldıModel gözlemleme tutarsızlıkları üç nedenden kaynaklanabilir: gözlemler yanlış olabilir (gerçekleştirilmemiş önyargılar vb.), Modeller yanlıştır (zorluklardaki hataları ve fizikteki hataları kapsayabilir) veya karşılaştırma uygunsuz olabilir.

Son birkaç on yılda birleştirilmiş modellemedeki en yüksek profilli 'özlemlerden' biri, CMIP3'teki model projeksiyonlarının (2003/4 vintage), bu on yılın ortasında belirginleşmeye başlayan hızlı kayıplarla eşleşememesiydi. (Stroeve ve diğerleri, 2007)ve 2007 ve sonra 2012'de deniz buzunun yaz kayıt kayıpları ile birleştirildi. Ek on yıl ile bu şimdi nasıl görünüyor?

Tek kelimeyle, CMIP3 Arktik Deniz Buz projeksiyonları korkunçtu ve kaldı. Ortalama Ortalama Ortalama Ortalama Eylül Arctic Deniz Ice kapsamı, gözlemlenen yarısından azdır (1979-2024 için %-4.5/on yıla karşı %-11/on yıla) ve %10/decten'den büyük bir kayıp oranı ( %95 yayılma ( %95 yayılma) %/on yıl). Mart trendleri de yetersiz tahmin ediliyor, ancak daha az derecede. Gözlemlenen eğilimlerde ne de karşılaştırmada gerçek bir belirsizlik yoktur (kapsamlı bir alandan biraz daha zor olsa da) ve bu nedenle bu tutarsızlıklar, model başarısızlıklarından kaynaklanıyordu - kutuplu deniz buz dinamikleri, kutupsal buz fiziği yakalamak için yetersiz çözüm, arctik okyanus simülasyonlarındaki hatalarda meydana geldiğini gösterdiğini gösterdiğini gösterdiğini gösterdiğini gösterdi. Peki.

Bu tutarsızlıklar tezahür ettikçe CMIP5 modellerinin gelişimi devam ediyordu ve deniz buz fiziği ve dinamiklerinde iyileşmeler, artan çözünürlük ve genel iklim önyargılarında bir azalma vardı. CMIP5'teki simülasyonlar 2011-2013 civarında gerçekleştirildi ve 2005 yılına kadar tarihsel zorlamalar ve daha sonra senaryolar kullanıldı. Bu bir fark yarattı mı?

Daha yakın, ama puro yok. CMIP5 modellerindeki yayılma daha büyüktür (daha büyük değişkenliğin bir fonksiyonu) ve gözlemler artık yayılma içinde, ancak Eylül Topluluğu ortalama eğilimi (%-8/on yıl) hala biraz düşük. Ancak 107 bireysel simülasyonun yaklaşık% 40'ı (% 95 CI %/on yıl) artık%10/on yıldan fazla kayıp var. Mart trendleri çoğunlukla iyi temsil edilmektedir, ancak mutlak ölçüde hala büyük farklılıklar vardır.

CMIP6'dan önce daha uzun bir boşluk vardı, ancak bu modeller 2017/8'e kadar geliştirildi ve bu nedenle geliştiriciler devam eden tutarsızlıkların farkındaydı (Stroeve ve diğerleri, 2012). Yine, deniz buz fiziği, dinamik şemalar, zorluklarda (örneğin kar ve buz albedo üzerindeki siyah karbon etkilerinin eklenmesi) ve yine çözünürlük ve baz klimatolojisinde iyileşmeler vardı.

Küçük bir kenara, 2007'den 2014'e kadar, 2013 veya 2016 yılına kadar esasen buzsuz koşulları tahmin etmek için gözlemlenen deniz buz endekslerine göre doğrusal olmayan istatistiksel uyumlar kullanan birkaç bilim insanının (Peter Wadhams ve Wiesław Masłowski) bir dizi incelenmemiş iddiaları vardı. Bu tahminler herhangi bir fiziksel içgörü veya modele dayanmadı, o zamanlar diğer bilim adamları tarafından büyük ölçüde eleştirildi ( Özellikle baharatlı Örneğin 2014 yılında Kraliyet Derneği'nde toplantı!) ve (şaşırtıcı olmayan bir şekilde) doğrulanmadı. Ancak, ana akım modeller güvenilir projeksiyonlar sağlamadığında belki de bu tür şeyler beklenmelidir?

Her neyse, CMIP6'ya geri dön. Üçüncü kez bir cazibe mi?

Aslında bu kötü değil. Eylül ayı trendleri için CMIP6 topluluk ortalaması şimdi %-11/on yıldır ( %13/on yıl gözlemlenir) ve yürüyüş trendleri açıktır. 'Alanda' gözlemlenen kaybın 'ölçüde' ( %13/on yıla karşı %11/on yıla karşı) eğilimden biraz daha büyük olduğunu unutmayın ve burada alan kullanıyorum çünkü budur mevcut. Eylül trendlerinin yayılması CMIP5'ten biraz daha sıkı ve %40 (yine) %10/on yıldan fazla kayıpları vardır.

Burada hangi dersler alınabilir?

Sık sık belirttiğimiz gibi, modeller her zaman yanlıştır, ancak faydalı olabilecekleri derecenin, değişken veya model üretimi veya model bütünlüğü vb. Tarafından (ve muhtemelen gelecek CMIP7 modelleri) CMIP3 buzu için faydası, CMIP3 buzu için açıkça daha yüksektir, ancak olması için sabitlenmesi gereken tek bir şey yoktur. Aksine, fizik, çözünürlük, bütünlük, zorlamalarda iyileştirmeler birikimi, beceride kademeli bir iyileşmeye yol açmıştır (sadece deniz buzu trendlerinde değil!).

Simpson ve ark. Kuzey Kutup Deniz Buz Karşılaştırmaları tarihi, herhangi bir belirli tutarsızlıkın bir şeyin temelde yanlış olduğunu veya iklim modellemesinin bir 'krizde olduğu sonucuna varmanın erken olabileceğini göstermektedir. (Shaw ve Stevens, 2025)bu tutarsızlıklar 'normal' model gelişimi sırasında kendilerini çözecektir (ve gözlemlenen sinyaller daha net hale geldikçe). Ya da değil ;-).

Kaynaklar hakkında not: CMIP3 (Mar, Sep) ve cmip5 (Tarihsel, RCP45) İşlenmiş kapsam verileri Julienne Stroeve ve Patricia Derepentigny'den alınmıştır ve CMIP6 alan verileri Hamburg veri portalı U. (Dirk Notz'un izniyle). Topluluk ortalamaları bir simülasyon = bir oyla tüm topluluk üzerinde. Ayrıca CMIP6 modellerini iklim hassasiyetiyle (sıcaklıklar için yaptığım gibi) taramadım. Bu seçimler küçük farklılıklar yaratabilir, ancak ana sonuçları etkilemez.

Referanslar

1. Ir Simpson, Ta Shaw, P. Ceppi, Ac Clement, E. Fischer, KM Grise, Ag Pendergrass, JA Screen, RCJ Wills, T. Woollings, R. Blackport, JM Kang ve S. Po-Chedley, "Dünya sistemi modeli trendlerini gözlemlerle karşılıyor", Bilim ilerlemelericilt. 11, 2025. http://dx.doi.org/10.1126/sciadv.adt8035
2. J. Stroeve, MM Holland, W. Meier, T. Scambos ve M. Serreze, "Arktik Deniz Buz Düşüşü: Tahmin'den Daha Hızlı", Jeofizik Araştırma Mektuplarıcilt. 34, 2007. http://dx.doi.org/10.1029/2007gl029703
3. JC Stroeve, V. Kattsov, A. Barrett, M. Serreze, T. Pavlova, M. Holland ve Wn Meier, "CMIP5, CMIP3 ve Gözlemlerden Arctic Deniz Buzunda Eğilimler", Jeofizik Araştırma Mektuplarıcilt. 39, 2012. http://dx.doi.org/10.1029/2012gl052676
4. Ta Shaw ve B. Stevens, "Diğer İklim Krizi", Doğacilt. 639, s. 877-887, 2025. http://dx.doi.org/10.1038/s41586-025-08680-1