Den bipolare vippe – Københavns Universitet

Videresend til en ven Resize Print Bookmark and Share

Center for Is og Klima > Forskning > Klimaforandringer > Modellering af klimaets dynamik > Den bipolare vippe

Modellering af den bipolare vippe

Dangaard-Oeschger-begivenhederne, som observeres i målinger udført på iskerner fra Grønland, afspejler voldsomme klimaskift under istiden. Tilsvarende har klimaet i Antarktis varieret under istiden; men formen på temperaturændringerne er anderledes og tidsmæssigt forskudt i forhold til ændringerne i Grønland.

Klimakurver fra Grønland (NGRIP, sort) og Antarktis (EDML, grøn). Begge kurver viser δ18O-værdier, der repræsenterer temperaturer (høje værdier svarer til varme, lave til kulde).

Stocker og Johnsen (2003) opstillede en meget enkel model – den bipolare vippe – til at illustrere den dynamik, som forbinder nordatlantiske temperaturforandringer med temperaturforandringerne i Sydatlanten og Antarktis. Forandringer i henholdsvis Nord- og Sydatlanten er af samme størrelse, men med modsat fortegn - heraf "vippen". Når oceanets varmetransport fra syd mod nord er stærk, vil man se høje temperaturer mod nord og lave temperaturer mod syd. Omvendt vil en svag varmetransport give højere temperaturer mod syd og koldere tilstande mod nord.

Illustration af den bipolare vippe

Illustration af den bipolare vippe. Høje temperaturer i Nordatlanten hører sammen med lave temperaturer i Sydatlanten – og omvendt – fordi havstrømmen i Atlanterhavet svinger i styrke og transporterer mere eller mindre varme fra syd mod nord. Temperaturen i Sydatlanten påvirker temperaturen i Sydhavet og på Antarktis (repræsenteret med pilen), men påvirkningen sker kun langsomt.

I modellen reagerer Sydhavet og Antarktis på temperaturen i Sydatlanten. Men reaktionen sker kun langsomt fordi Antarktis og de omkringliggende områder er relativt velisolerede fra resten af Jordens klimasystem. Ændringerne i Antarktis er derfor tidsligt forskudt og også mindre voldsomme end i Grønland og Nordatlanten. I sin reneste form vil denne model producere en trappeformet klimakurve for Nordatlanten (sort) og en blødere klimakurve for Sydhavet (grøn):

Teoretisk klimakurve for nord (sort) og syd (grøn) ifølge modellen "den bipolare vippe". Klimaet sydpå opvarmes, mens der er koldt i Grønland og vice versa.

Den modellerede kurve passer nogenlunde med de observerede kurver fra Grønland (der følger Nordatlantiske temperaturer) og antarktiske iskerner (der følger Sydhavets temperatur), og modellen den bipolare vippe kan derfor i hovedtræk både forklare den tidsmæssige forskydning og det anderledes forløb af begivenhederne henholdsvis i syd og nord.

Modellen bag den bipolare vippe er ekstremt forsimplet. Men forskerne ved Center for Is og Klima bruger også mere komplicerede klimamodeller til at undersøge den bipolare vippe mere detaljeret – både under klimatiske betingelser der ligner istiden og mellemistiden. Bjerknes Center for Klimaforskning i Bergen, en af centerets mange partnere, har udviklet en klimamodel af mellemhøj kompleksitet (Earth Model of Intermediate Complexity). Modellen simulerer et detaljeret hav og en meget forenklet atmosfære. Ved hjælp af denne model er det muligt at studere den oceaniske forbindelse mellem Nordatlanten og Sydhavet, mens de atmosfæriske GCMer, som centerets forskere i København benytter, kan bruges til at studere forbindelsen mellem hav og iskappe. På den måde kan en kombination af modeltyper bruges til at belyse et spørgsmål fra forskellige vinkler.
Læs artiklen (Resume) eller kontakt Peter Langen.