Brist på data från Arktis försvagar klimatmodellerna

En klimatmodell är en datormodell som beskriver jordens klimatsystem. Det finns vissa likheter med en väderprognosmodell, men i stället för en tiodagarsprognos levererar klimatmodellen en prognos för hundra år i taget.

Modellerna används bland annat av FN:s klimatpanel IPCC för att beräkna effekterna av klimatförändringarna.

I två studier, publicerade i Journal of climate, har Céline Heuzé och hennes forskarkollegor jämfört klimatmodellernas förutsägelser med faktiska mätdata från Arktis. De har bland annat undersökt salthalt, temperatur och hur vattnet rör sig.

– Det överraskade mig hur fel modellerna hade, säger Céline Heuzé som är docent i klimatvetenskap vid Göteborgs universitet.

Hon konstaterar att klimatmodellerna är för försiktiga. Forskarna såg bland annat att vattnet i polartrakterna är varmare än vad som anges i modellerna.

– Klimatmodellerna underskattar konsekvenserna av klimatförändringarna. Vi tror att uppvärmningen av Arktis kommer att gå snabbare än beräknat, säger Céline Heuzé.

En förklaring till att klimatmodellerna slår fel är att modellerna inte matats med tillräckliga data från Arktis. Den data som finns kommer huvudsakligen från augusti. Detta eftersom det finns förhållandevis lite havsis just då, och det är den minst farliga tiden för forskningsfartyg att arbeta i området.

– Från Arktis finns det bara 700 mätningar hela vägen ner till havsbotten sedan den allra första forskningsexpeditionen för hundra år sedan. I Norra Atlanten finns det 40 000 sådana mätningar. Vi behöver prioritera forskningen i Arktis, säger Céline Heuzé.

Hon efterlyser särskilt data som länkar atmosfären med havsbotten.

Torben Königk är chef för arbetet med globala klimatmodeller på Rossby center, SMHI:s forskningsenhet för klimatmodellering. Att modellerna varierar så mycket i Arktis förklarar han med att det arktiska klimatet drivs av storskaliga havscirkulationer och rörelser i atmosfären, vilket försvårar beräkningarna.

– Vi som utvecklar klimatmodeller är väl medvetna om att de inte är perfekta. Trots bristerna är klimatmodeller ändå hyfsat bra på att representera hur de viktigaste klimatvariablerna har förändrats de senaste 50 eller 100 åren, säger Torben Königk.

Han håller med Céline Heuzé om att det är mer sannolikt att modellerna underskattar uppvärmningen i Arktis än att de överskattar den.

– Men jag tycker att slutsatsen – att modellerna kraftigt underskattar den arktiska uppvärmningen och att isen kommer att smälta snabbare än vad modellerna beräknar – inte är bevisad än, säger Torben Königk.

Markku Rummukainen är Sveriges representant i FN:s klimatpanel IPCC och professor i klimatologi vid Lunds universitet. Han poängterar att IPCC inte lägger fram egen forskning, utan bygger sina rapporter på den forskning som genomförs i världen.

– I forskningen med klimatmodeller ingår att studera osäkerheter, vilket IPCC också redogör för. Detsamma gäller för vilka mätdata som finns från till exempel Arktis, säger Markku Rummukainen. 

I den senaste IPCC-rapporten ingår publicerade forskningsresultat fram till 2021. Det vetenskapliga underlaget baseras på både mätdata och modelleringar.

– Det finns förstås möjligheten att förändringarna visar sig bli än mer omfattande när fler studier läggs fram. Tidigare slutsatser om Arktis och hur området påverkas av klimatuppvärmningen har förstärkts över tid, säger Markku Rummukainen.

Michael Tjernström är professor i meteorologi vid Stockholms universitet. Under maj och juni kommer han och kollegan Paul Zieger att leda en forskningsexpedition till Arktis med isbrytaren Oden. Tanken är att samla in mätdata som det i dag råder brist på, då de flesta observationer från Arktis kommer från sensommaren och hösten. Forskarlaget ger sig iväg redan i maj i hopp om att studera inledningen av smältsäsongen.

– Att förbättra klimatmodeller är ett av de yttersta motiven för expeditionen, säger Michael Tjernström.