Darüber hinaus wurden zwei Arbeiten eingereicht, die sich ausschließlich mit dem Meereisvorkommen in der Arktis beschäftigten, und zwei regionale, beschreibende Beiträge. Die Vorhersagen zur arktischen Meereisausdehnung im September 2017 basieren auf verschiedenen Methoden. In diesem Monat nutzten vier Beiträge heuristische Methoden und fünfzehn Beiträge statistische Methoden. Drei Beiträge stützen sich auf statistische Ansätze, die mit Hilfe heuristischer Methoden bewertet werden. Es wurden außerdem vierzehn Arbeiten eingereicht, welche auf dynamischen Modellen basieren. Dabei simulieren gekoppelte Modelle alle wichtigen Komponenten des Klimasystems (Meereis, Ozean, Atmosphäre und Land), welche innerhalb des Modells interagieren. Der Median der 37 Beiträge zur Vorhersage der arktischen Meereisausdehnung im September 2017 beträgt 4,5 Millionen km2 (Abbildung 1). Die Quartilsgrenzen liegen hier bei 4,2 und 4,8 Millionen km2. Diese Werte unterscheiden sich nicht von denen des letzten Monats, was mit dem Einfluss des gemäßigten arktischen Sommerwetters in Einklang steht (mittlere Sommerbedingungen). Auch die Bandbreite der Werte bleibt in diesem Monat mit Prognosen zwischen 3,1 und 5,5 Millionen km2 auf dem Stand des Julis 2017 (siehe Abbildung 2). Um diese Vorhersagen in einen Kontext zu setzen: die beobachtete Ausdehnung lag im Jahr 2007 bei 4,3 Millionen km2, in 2012 bei 3,6 Millionen km2 und in 2016 bei 4,7 Millionen km2. „Es deutet sich an, dass der SIE (Sea Ice Extend: Mittlere Meereisausdehnung) dieses Jahr bei etwa 5 Mio. km² liegen wird. Beide AWI Verfahren liegen hier bei ähnlichen Werten. Auf jeden Fall zeichnet sich schon jetzt ab, dass die Werte über den Werten in den Jahren 2012 und 2007 liegen werden.“, so Frank Kauker vom AWI. Der niedrigste vorhergesagte Wert stammt in diesem Monat von einem gekoppelten Klimamodell (EC-Earth2.3), welches nicht Bias-korrigiert wurde. Der zweitniedrigste Wert basiert auf einem heuristischen Beitrag, in dem sowohl die Menge des mehrjährigen Eises im Winter 2016/2017, als auch das mittlere atmosphärische Zirkulationsmuster einbezogen wurde. So wie auch bereits im Juli 2017 basieren auch in diesem Monat die vier höchsten Prognosen auf statistischen Ansätzen. Die atmosphärischen Lufttemperaturen und ein niedriger Luftdruck auf Meeresniveau haben ein schnelles Abschmelzen des Meereises zwischen Juni und Anfang August 2017 gedämpft. Die im Moment vorhergesagten atmosphärischen Wetterbedingungen würden diesen Trend fortsetzen.
Regionale Beobachtungen
Über die Beaufortsee berichten Druckenmiller und Eicken von einer Eiskonzentration, die zwar deutlich unter den Normalwerten liegt, aber dennoch mehr als 20% höher als die extrem abweichenden Werte von 2016. Mehrjähriges Eis kommt in der Beaufortsee wenig oder gar nicht vor. Das Cryosat-2-Team des AWIs berichtete von einem anhaltenden Rückgang des Meereisvolumens in den letzten Jahren, wobei für 2017 das drittniedrigste Volumen der Monate Oktober bis April im zentralarktischen Becken seit Beginn der Cryosat-2 Aufzeichnungen in 2011 vermerkt wurde. Die Region der Analyse beschränkt sich auf Gebiete mit geeigneten Schneebedingungen und vollständiger Datenerfassung bezüglich Meereisdicke. Unterdurchschnittliche Eisdicken in der Tschuktschen- und Beaufortsee und in Gebieten mit mehrjährigem Eis tragen ebenso zu den Volumenergebnissen von 2017 bei, wie überdurchschnittliche Eisdicken zwischen dem Nordpol und der Tschuktschensee und nördlich von Spitzbergen.
Vorhersagen zur räumlichen Ausdehnung
In diesem Monat wurden sieben Beiträge mit Meereiswahrscheinlichkeitsvorhersagen (SIP) eingereicht (siehe Abbildung 3). SIP ist definiert als das Verhältnis der Anzahl der Ensemblemitglieder mit einer Eiskonzentration im September größer als 15% zur Gesamtzahl der Ensemblemitglieder an einem bestimmten Ort. Da alle sechs Gruppen dieses Monats bereits im Juni und im Juli SIP Vorhersagen einreichten, ist es möglich, eine Tendenz der SIP-Vorhersagen abzuleiten und eine Veränderung in der Bandbreite der Modelle untereinander zu untersuchen (siehe Abbildung 4). Insgesamt ähneln die Vorhersagen im August den beiden vorangegangenen Monaten, wobei sich die Modelle langsam zu einer etablierten Vorhersagemethode wandeln. Die meisten Modelle prognostizieren eine „Meereiszunge“ in der Ostsibirischen See. Allerdings besteht noch immer eine große Unsicherheit in den SIP-Vorhersagen, wenn die östliche Beaufortsee, der Norden von Ostsibirien und die Kara- und Barentssee betrachtet wird (Abbildung 3).
Es besteht die hohe Wahrscheinlichkeit einer offenen Nordostpassage entlang der Sibirischen Küste (mittlere Meereiswahrscheinlichkeit unter 20%), obwohl die SIP Vorhersagen für diese Region über den Zeitraum der Prognosen hinaus nahezu gleichbleibende Unsicherheiten aufweisen. Eine Öffnung der Nordwestpassage ist auf Grund von mehrjährigem Eis am Kanadischen Archipel unwahrscheinlich (S. Howell, Environment Canada).
Update vom 13. September 2017: Die Nordwestpassage hat sich entlang der Sibirischen Küste inzwischen geöffnet.
Beiträge für die Antarktis
In diesem Monat wurden zwölf Beiträge zur Vorhersage der Meereisausdehnung in der Antarktis eingereicht, darunter ein neuer Teilnehmer (BSC-ES: gekoppeltes dynamisches Modell). Die Bandbreite der Beiträge vom Juni, Juli und August hat sich mit Annäherung an den Zielmonat September verringert. Die Beiträge der neuen Teilnehmer, welche die Gruppe erst seit kurzem ergänzen, überstiegen die bisherige Bandbreite aller Vorhersagen (Abbildung 6). Wir interpretieren dies als ein Zeichen für größere Sicherheit in den individuellen Vorhersagen mit Annäherung an den Zielmonat, aber auch dafür, dass Modellfehler bei den Vorhersagen für die Antarktis die größte Quelle für Unsicherheiten sind. Eine Nachbereitung wird bei allen Einreichungen durchgängig vollzogen. So hat zum Beispiel BSC-ES Rohdaten eingereicht (keine Korrektur der mittleren Bias), was ihre Position als Ausreißer erklären könnte. Drei der 12 Beiträge sagen für dieses Jahr ein Rekordminimum in der antarktischen Meereisausdehnung voraus. Die Unsicherheit bei den individuellen Vorhersagen ist grundsätzlich recht hoch – Werte hierfür reichen von 0.9 Millionen km2 zu 1.7 Millionen km2.
Ansprechpersonen
Fragen?
Schreiben Sie uns eine E-Mail oder nutzen Sie das Kontaktformular.
Grafiken
