Pohjois-Atlantin oskillaatio, Tyynen valtameren tuulet ja arktinen merijää

Merijään laajuuden kehittymistä tutkitaan nykyään paljon. Uutisoimme itsekin aiheesta hiljattain. Silloin havaittiin, että merijään pitkän ajan vähenemisestä kolmasosa voi johtua siitä, että tuuli kuljettaa merijäätä pois. Lisäksi puolet lyhytaikaisista merijään laajuuden vaihteluista saattoi myös aiheutua tuulesta. Asiasta on äskettäin julkaistu taas kaksi uutta tutkimusta. Toisessa tutkitaan Pohjois-Atlantin oskillaation ja merijään laajuuden keskinäisiä vaikutussuhteita ja toisessa tutkitaan miten Tyynemeren tuulet vaikuttivat vuoden 2007 poikkeuksellisen vähäisen jään määrään.

Merijään tutkimukset jatkuvat. Kuvassa näkyvä voimakas väheneminen vuonna 2007 saattoi johtua Tyyneltä valtamereltä puhaltaneistä lämpimistä ja kosteista tuulista.

Kaksi amerikkalaistutkijaa, Courtenay Strong ja Gudrun Magnusdottir, ovat tutkineet Pohjois-Atlantin oskillaation (NAO) vaikutuksia arktiseen merijäähän ja toisaalta arkisen merijään vaikutuksia NAOn toimintaan. NAO voi vaikuttaa merijäähän monin tavoin. Se vaikuttaa alueen tuuliolosuhteisiin, joka vuorostaan voi vaikuttaa merijään liikkumiseen tuulen mukana. Juuri tästä aiheestahan me uutisoimme aiemmin. NAO vaikuttaa myös lämmön kulkeutumiseen ilmakehässä sekä meressä, joka voi myös vaikuttaa merijään määrän muutoksiin. Strong ja Magnusdottir toteavat, että viime vuosikymmeninä merijään laajuudessa on ollut vähenevä trendi, joka on yhdistettävissä ihmisen vaikutukseen. He kuitenkin huomauttavat, että tämän pitkän ajan vähenevään trendiin sisältyy myös mitattavissa oleva vaihtelu, joka liittyy ilmakehän virtauksiin. Suurin osa ilmakehän virtauksien vaikutuksesta on selitettävissä NAOn vaikutuksella. Kun NAO on positiivisessa vaiheessaan, merijään määrä Barentsinmerellä on yleensä keskimääräistä vähäisempi, koska lämpöä kulkeutuu alueelle ilmakehän ja meren välityksellä.

Toisaalta ilmastomalleista on todettu, että tilanteessa, jossa merijää on keskimääräistä vähäisempi Barentsinmerellä, siitä syntyy ilmakehään tilanne, joka muistuttaa NAOa negatiivisessä vaiheessaan. Merijäällä vaikuttaisi siis olevan positiivista NAOa hillitsevä vaikutus, eli negatiivinen takaisinkytkentä NAOn suhteen. Strong ja Magnusdottir tutkivat tämän takaisinkytkennän olemusta tarkemmin ilmastomalleilla. He havaitsevat, että takaisinkytkennän voimakkuus vaikuttaa NAOn vaihtelun suuruuteen. Jos merijään laajuus pysyy muuttumattomana, NAOn vaihtelu on pienimmillään. Merijään vaihdellessa NAOn vaihtelu pienenee kun merijään muutokset tulevat herkemmiksi NAOn vaihteluille. Näillä kahdella näyttäisi siis olevan selvä vaikutus toisiinsa, joka olisi huomioitava tulevaa kehitysta arvioitaessa.

Toisessa tutkimuksessa joukko eurooppalaisia tutkijoita (Alankomaista, Saksasta ja Ruotsista), Graversen ja kumppanit, tarkastelivat Tyynemeren tuulien vaikutusta merijään laajuuteen vuonna 2007. Silloin merijään laajuus oli poikkeuksellisen vähäinen, pienin tähän mennessä havaittu. Vuoden 2007 merijään vähäisyys yllätti tutkijat. Vain hyvin harvat ilmastomallit kykenivät tuottamaan niin voimakkaan poikkeaman merijään laajuudessa. Myös viimeisten vuosikymmenien pitkäaikainen kehitys merijään laajuudessa on ollut voimakkaampaa kuin malleilla on ennustettu. Siksi onkin tärkeää selvittää merijään laajuuteen vaikuttavat syyt perusteellisesti.

Graversen ja kumppanit käyttävät ECMWF:n tuottamaa ERA Interim -sääanalyysiä tutkimuksessaan. He havaitsevat, että ilmakehässä vallitsi poikkeuksellinen virtaus vuonna 2007; lämmintä ja kosteaa ilmaa virtasi Tyyneltä valtamereltä juuri sinne, missä merijään sulamisen havaittiin ollen voimakkainta. Poikkeuksellinen virtaus oli voimakkain havaittu (tosin havaintoja asiasta oli vain vuodesta 1989 lähtien). Aluelle virrannut lämmin ilma sitten aiheutti jään sulamista, johtuen suoraan ilman kulkeutumisesta ja lämpimän ilman lämpösäteilystä. Graversen ja kumppanit arvioivat, että tämä poikkeuksellinen virtaus oli riittävän voimallinen sulattamaan noin metrin verran merijäätä kyseisen sulamiskauden aikana. Voimakas sulaminen aiheutti suurien merialueiden vapautumisen jäästä, jolloin pinnan albedo muuttui, joka aiheutti lisää sulamista kun auringonvalo imeytyi tehokkaasti meriveteen. Koko vuoden 2007 poikkeama merijään laajuudessa on siis tämän tutkimuksen mukaan selitettävissä Tyyneltä valtamereltä puhaltaneen lämpimän ja kostean tuulen aloittamalla sulamisella, jota sulamisen aiheuttamat albedomuutokset sitten voimistivat.

Kiitos Merimarille tekstin kommentoinnista.

Lähteet:
Strong, Courtenay ja Gudrun Magnusdottir, 2010, Dependence of NAO variability on coupling with sea ice, Climate Dynamics, 0930-7575 (Print) 1432-0894 (Online), DOI: 10.1007/s00382-010-0752-z. [tiivistelmä, koko artikkeli]
Graversen, Rune G., Thorsten Mauritsen, Sybren Drijfhout, Michael Tjernström ja Sebastian Mårtensson, 2010, Climate Dynamics, 0930-7575 (Print) 1432-0894 (Online), DOI: 10.1007/s00382-010-0809-z. [tiivistelmä]

Mainokset

Vastaa

Täytä tietosi alle tai klikkaa kuvaketta kirjautuaksesi sisään:

WordPress.com-logo

Olet kommentoimassa WordPress.com -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Twitter-kuva

Olet kommentoimassa Twitter -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Facebook-kuva

Olet kommentoimassa Facebook -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Google+ photo

Olet kommentoimassa Google+ -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Muodostetaan yhteyttä palveluun %s

%d bloggers like this: