Антарктический лед: лучшее знание океана повышает предсказуемость изменчивости морского льда

Исследователи из CMCC в сотрудничестве с учеными из Японии продемонстрировали, что изменчивость морского льда в западных морях Антарктики можно предсказывать на декадных масштабах времени. Ключом к повышению точности прогнозов стало реалистичное начальное представление в модели не только состояния льда, но и подповерхностных полей температуры и солености океана.

Антарктический морской лед играет критическую роль в глобальном климате, регулируя тепло- и газообмен между океаном и атмосферой. С начала спутниковых наблюдений в 1980-х годах его эволюция демонстрирует сложную региональную и сезонную изменчивость, в отличие от однородного сокращения в Арктике. С 2012 года наблюдались резкие колебания общей площади льда: от рекордно высокого покрытия (2013–2015) до рекордно низкого (2016–2022). Несмотря на потери в некоторых районах, в целом за последние десятилетия отмечается слабая тенденция к увеличению площади льда.

Используя ансамбль экспериментов с декадным перепрогнозом и модель циркуляции, связывающую атмосферу, океан и лед, ученые установили, что точный прогноз межгодовой изменчивости льда возможен на срок до 6 лет. Наивысшие навыки прогнозирования концентрации льда в морях Амундсена–Беллинсгаузена были достигнуты при подходе (3DVAR), когда в модель через трехмерный вариационный анализ ассимилировались данные о подповерхностной температуре и солености океана.

«Мы обнаружили, что навык прогнозирования изменчивости морского льда критически зависит от реалистичного начального представления не только льда, но и подповерхностных полей температуры и солености», — поясняет Доротеа Иовино. Точность снижается в регионах с плохой доступностью наблюдений, таких как северная часть моря Уэдделла. Дальнейшее улучшение прогнозов ожидается от учета начальных данных о толщине льда со спутников.