Changes and variability of sea ice conditions in the Kara Sea

• Main Author: Kokkonen, Iiro
• Other Authors: Helsingin yliopisto, Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta, Fysiikan laitos, University of Helsinki, Faculty of Science, Department of Physics, Helsingfors universitet, Matematisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för fysik
• Format: Master Thesis
• Language: English
• Published: Helsingin yliopisto 2018
• Subjects: Geophysics; Geofysiikka; Geofysik; Arctic; Barents Sea; Kara Sea; Arktis*; Sea ice
• Online Access: http://hdl.handle.net/10138/273535

Karanmeri kuuluu arktiseen vuodenaikaisen merijään vyöhykkeeseen, missä lämpenevä ilmasto muuttaa nopeasti vallitsevia merijääolosuhteita. Pohjoisella Karanmerellä Barentsin meren läpi kulkeutuvalla lämpimällä Atlantin vedellä on suuri vaikutus merijääoloihin. Tutkielman tarkoituksena on tutkia muutoksia ja vuosien välistä vaihtelua Karanmeren jääoloissa. Tutkimuksessa hyödynnetään kytkettyä NEMO-LIM3 merijää-merimallia sekä satelliittihavainnoista (SMMR, SSM/I ja SSMIS instrumentit) johdettuja merijään peittävyys aineistoja. Lisäksi mallin toimivuutta arvioidaan vertailussa havaintojen kanssa. Jään peittävyydessä havaittiin negatiivinen trendi vuoden jokaisena kuukautena välillä 1978-2015. Vaihtelevuus jään peittämässä alassa kasvoi talvella ja keväällä, jolloin jää ei enää peitä koko Karanmerta. Vastaavasti kesäaikana vaihtelevuus pieneni. Vuoden jäätön aika kasvoi nopeasti Novaja Zemljan pohjoispuolisella alueella, jonne virtaa lämmintä vettä Barentsin mereltä. Jäämalliin perustuva keskimääräinen jään paksuus välillä 1997-2015 pieneni kaikkina kuukausina. Jäämallin tulokset ovat yleisesti yhteneviä havaintojen kanssa. Malli kuitenkin aliarvioi lämmönkuljetusta pohjoiselle Karanmerelle. Tulokset vahvistavat Karanmeren jääpeitteisten kausien muuttuneen lyhytkestoisemmiksi ja vaihtelevammiksi. The Kara Sea is part of the seasonal sea ice zone in the Arctic, where the warming climate is rapidly changing the sea ice regime. The warm Atlantic water transported through the Barents Sea has a strong influence on the ice conditions in the northern Kara Sea. In this thesis, trends and interannual variability in sea ice conditions in the Kara Sea area studied. For this purpose, coupled sea ice-ocean model NEMO-LIM3 and sea ice concentration datasets derived from passive microwave satellite observations (SMMR, SSM/I and SSMIS) are used. Additionally, the model performance is assessed by comparing its output with the observations. The ice coverage examined in regional and local scales shows negative trends in all months ...