對未來海平面上升的估計是基於大量的氣候模型模擬集合。這些模擬的輸出有助於瞭解未來的氣候變化及其對海平面的影響。氣候研究人員不斷致力於改進這些模型,例如使用更高的空間分辨率,考慮到更多的細節。"高分辨率的模擬可以更準確地確定海洋環流,"Henk Dijkstra教授說。他和他的博士生René van Westen一起,在過去的幾年裡一直在研究高分辨率氣候模型模擬中的海洋環流。
海洋渦旋
新的高分辨率模型考慮到瞭海洋渦旋過程。渦旋是海洋環流中的一個大的(10-200公裡)漩渦和湍流特征,有助於熱量和鹽分的傳輸。在模擬中加入海洋渦旋,可以更真實地反映南極洲周圍的海洋溫度,這是確定南極冰原質量損失的關鍵。“南極冰原被冰架包圍,冰架減少瞭陸冰流入海洋,”Van Westen解釋說。“南極洲周圍的海洋溫度升高會增加這些冰架的融化,導致陸冰加速流入海洋,從而導致更多的海平面上升。”
目前的氣候模型模擬沒有考慮到海洋渦旋,預測在氣候變化下,南極洲周圍的海洋溫度正在上升。新的高分辨率模擬顯示出完全不同的行為,在氣候變化下,南極洲附近的一些區域的溫度甚至會變得更低。Van Westen說:"這些地區在氣候變化下似乎更有彈性"。Dijkstra補充道。"由於海洋渦旋效應,人們得到瞭一個非常不同的溫度響應。"
超級計算機
新的高分辨率模型預測,冰架融化造成的質量損失較小:與目前的氣候模型相比,隻有三分之一。Van Westen提到,這使未來100年全球海平面上升的預測值降低瞭25%。"雖然海平面將繼續上升,但這對低窪地區來說是個好消息。在我們的模擬中,海洋渦旋在海平面預測中起著至關重要的作用,這表明這些小規模的海洋特征可以產生全球影響。" 該團隊花瞭大約一年的時間在阿姆斯特丹SURFsara的國傢超級計算機上完成瞭高分辨率的模型模擬。Dijkstra表示:"這些高分辨率的模型需要大量的計算,但很有價值,因為它們揭示瞭較小尺度的物理過程,在研究氣候變化時應該考慮到這些過程。"