An assessment of an Arctic sea ice thickness reanalysis using ESA Climate Change Initiative product - Siponen, Joula (Helsingin yliopisto, 2019)
Muutokset merijään paksuudessa ovat yksi selvimmistä ilmastonmuutoksen merkeistä. Klimatologisten muutosten tutkimiseen tarvitaan pitkiä havaintoaikasarjoja merijään paksuudesta. Lisäksi tieto merijään paksuudesta on tärkeää kaikelle ihmistoiminnalle Arktisella alueella. Parempien merijääennusteiden tarve on kasvussa muun muasssa Arktisen alueen laivareittien operatiivisen kauden pidentyessä merijään vähenemisen seurauksena. Ennusteiden kehittäminen vaatii laadukkaita havaintoja, mutta merijään paksuuden mittaaminen riittävän hyvällä resoluutiolla, tarkkuudella ja kattavuudella on merkittävä haaste. Tässä tutkielmassa uutta aineistoa merijään paksuudesta, ESA-CCI (Climate Change Initiative), joka perustuu satelliittialtimetriaan, on käytetty merten uusanalyysin, ORAS5, arviointiin. CCI-aineisto yhdistää kaksi satelliittihanketta, Cryosat-2:n ja ENVISAT:in, minkä ansiosta käytössä on 15 vuoden aikasarja merijään paksuudesta Arktisella alueella. Uusi aineisto toimii hyvin uusanalyysin validointiin. Kaiken kaikkiaan keskimääräinen ero (RMSE) merijään paksuudessa aineistojen välillä on alle 1 m, mutta kausittain sekä vuosien välillä ero vaihtelee 0,5 metristä 1,3 metriin. Alueelliset erot ovat suuria. Tämän tutkielman tulokset tulevat aikaisempia tutkimustuloksia. Erot ovat uusanalyysin vikojen, kuten virheellisen fysiikan tai pakotteiden, ja satelliittialtimetrian epävarmuustekijöiden, kuten jään paksuuden johtamisessa käytetyn lumiklimatologian, summa. Kuukausittaiset merijään tilavuuden aikasarjat havaintojen kattavuudella paljastavat vuodet, jolloin tilavuus oli äärimmäisen alhainen, sekä vuoden sisällä tapahtuvan jääpeitteen palautumisen. Aikasarjan pohjalta lasketut tilavuuden trendit ovat selvästi negatiivisia ja CCI-satelliittiaineiston trendit tilastollisesti merkittäviä. Havaitut negatiiviset trendit ovat yhteydessä muutoksiin sekä ilmakehän että meren pakotteissa. Changes in sea ice cover are one of the most visible signs of climate change. Long time series of thickness observations are needed to study ...