„Warme Arktis – kaltes Eurasien“ ist eines der bedeutendsten Muster winterlicher Klimasystemveränderungen in den mittleren bis hohen Breiten der nördlichen Hemisphäre. Im Winter 2020/21 erfuhr dieses großräumige Muster eine deutliche und intensive subsaisonale Umkehr zwischen Früh- und Spätwinter. Gleichzeitig veränderten sich die Meereisanomalien in der Barents-Kara-See von deutlich negativen Werten im Frühwinter zu positiven Werten im Spätwinter. Für den sich langsam verändernden Prozess des winterlichen Meereises verdient das schnelle Gefrieren oder Schmelzen des Meereises im Winter Beachtung.
Neue Erkenntnisse des Teams von Professor Zhicong Yin von der Nanjing University of Information Science and Technology offenbaren die enge Beziehung und den Schlüsselmechanismus zwischen der subsaisonalen Variation der Barents-Kara-Meereisanomalien im Winter und dem Muster „warme Arktis–kaltes Eurasien“.
Darüber hinaus wurde ein umfassenderes Schema der subsaisonalen Umkehrung des Luft-Eis-Systems in der Arktis-Eurasien-Region dargestellt, was zusammen zu einem besseren Verständnis und einer besseren Vorhersagbarkeit des extremen Klimas in mittleren bis niedrigen Breiten beiträgt.
WACE [the „warm Arctic–cold Eurasia“ pattern] ist ein Phänomen, bei dem der großräumige Temperaturgradient schwächer wird, was zu einer Anpassung der atmosphärischen Baroklinität führen kann. Angetrieben durch solche bemerkenswerten atmosphärischen Musterumkehrungen in hohen Breitengraden kommt es auch im BKS zu einem damit verbundenen subsaisonalen Übergang der Meereisanomalie [Barents–Kara Sea].
Unter einer warmen Arktis und einem erhöhten Uralhoch begünstigen ein abnormaler turbulenter Wärmefluss nach unten und eine erhöhte Infrarotstrahlung nach unten in der BKS das Schmelzen des Meereises. Der oberflächennahe Südwind treibt das Meereis dazu, vom dünnen bis zum mehrjährigen Eisgebiet abzudriften und vergrößert die offene Meeresoberfläche weiter.
Der gegenteilige Mechanismus tritt in der entgegengesetzten Phase von WACE auf und führt zu positiven BKS-Meereisanomalien. Wenn sich WACE auf der subsaisonalen Skala umkehrt, treten die oben genannten Mechanismen im Früh- bzw. Spätwinter auf, was zu einem signifikanten subsaisonalen Übergang der BKS-Meereisanomalien führt.
Noch wichtiger ist, dass sich der subsaisonale Übergang zwischen Frühwinter und Spätwinter im BKS-Meereis im letzten Jahrzehnt durch eine häufigere Umkehr der WACE verstärkt hat. WACE und das BKS-Meereis zeigen konsistente Trendänderungen und entsprechen der Intensität der subsaisonalen Variation. Im Kontext der globalen Erwärmung sind die Trendänderungen der „arktischen Erwärmung – eurasische Abkühlung“ und des arktischen Meereises noch ungewiss, deren Vorhersage vor großen Herausforderungen steht.
Ob die subsaisonalen Schwankungen des BKS-Meereises auch in Zukunft unter verschiedenen Erwärmungsszenarien so stark sein werden wie im letzten Jahrzehnt, ist eine weitere Untersuchung wert, um die Rolle der globalen Erwärmung bei Extremereignissen aufzudecken.
Der Artikel wird in der Zeitschrift veröffentlicht Briefe zur Atmosphären- und Ozeanwissenschaft.
Mehr Informationen:
Yijia Zhang et al., Subsaisonaler Übergang von Barents-Kara-Meereisanomalien im Winter im Zusammenhang mit dem umgekehrten warmen Arktis-kalten Eurasien-Muster, Briefe zur Atmosphären- und Ozeanwissenschaft (2023). DOI: 10.1016/j.aosl.2023.100392. www.sciencedirect.com/science/ … ii/S1674283423000788