Арктический морской лед сокращается с огромной скоростью. Напротив, спутниковые наблюдения показывают, что морской ледяной покров в Антарктике расширяется, хотя и умеренными темпами, и что протяженность морского льда в последние годы достигла рекордных значений. Причины увеличения морского ледяного покрова Южного полушария в условиях потепления в мире озадачили ученых с тех пор, как эта тенденция была впервые обнаружена. Теперь группа исследователей предположила, что большая часть измеренного расширения может быть связана с ошибкой, ранее не задокументированной, в способе обработки спутниковых данных.
«Это означает, что тренды антарктического морского льда, указанные в ДО4 и ДО5 МГЭИК [оценочные отчеты Межправительственной группы экспертов по изменению климата за 2007 и 2013 годы], не могут быть одновременно правильными: наши выводы показывают, что данные, использованные в одном из отчетов содержит существенную ошибку. Но мы еще не смогли определить, какая именно ошибка », — говорит ведущий автор исследования Ян Эйзенман из Института океанографии Скриппса Калифорнийского университета в Сан-Диего в США.
Отражая научную литературу того времени, в ДО4 сообщается, что морской ледяной покров Антарктики оставался более или менее постоянным в период с 1979 по 2005 год. С другой стороны, недавняя литература и ДО5 показывают, что в период с 1979 по 2012 год протяженность морского льда в Южном полушарии увеличилась. из расчета около 16,5 тысяч квадратных километров в год. Ученые предположили, что разница является результатом добавления еще нескольких лет к данным наблюдений.
«Но когда мы посмотрели, как изменились цифры, представленные для тенденции, и посмотрели на временные ряды протяженности антарктического морского льда, это выглядело неправильно», — говорит Эйзенман, который намеревался выяснить, что было не так.Ученые использовали спутниковые данные для измерения морского ледяного покрова в течение 35 лет.
Но данные поступают не с одного инструмента, вращающегося на орбите одного спутника в течение всего этого периода. Вместо этого исследователи объединяют наблюдения, полученные с разных приборов, установленных на разных спутниках. Затем они используют алгоритм, наиболее распространенным из которых является алгоритм Bootstrap, и дальнейшую обработку для оценки морского ледяного покрова на основе этих данных.
В исследовании, опубликованном в The Cryosphere, Эйзенман и его сотрудники сравнивают два набора данных для измерений морского льда. Самый последний, источник выводов AR5, был создан с использованием версии Bootstrap, обновленной в 2007 году, а другой, использованный в исследовании AR4, является результатом более старой версии алгоритма.Исследователи обнаружили разницу между двумя наборами данных, связанных с переходом на спутниковые датчики в декабре 1991 года, и способом калибровки данных, собранных этими двумя инструментами. «Похоже, что одна из записей сделала эту калибровку неправильно, представив ступенчатое изменение в декабре 1991 года, которое было достаточно большим, чтобы оказать большое влияние на долгосрочную тенденцию», — объясняет Эйзенман.
«Можно подумать, что будет легко увидеть, у какой записи есть этот ложный скачок в декабре 1991 года, но в записи так много естественных вариаций — так много« шума »от месяца к месяцу — что это не так очевидно какая запись содержит скачок. Однако, когда мы вычитаем одну запись из другой, мы удаляем большую часть этого шума, и ступенчатое изменение в декабре 1991 года становится очень четким ».
За исключением более длительного периода времени, охватываемого самым последним набором данных, две записи считались почти идентичными. Но, сравнивая наборы данных и вычисляя протяженность морского льда в Антарктике для каждого из них, команда обнаружила резкое различие между двумя записями, причем текущий показатель дает более высокие темпы расширения морского льда, чем старый, в любой данный период. .Если ошибка содержится в текущем наборе данных, результаты могут способствовать неожиданному разрешению загадки антарктического морского ледяного покрова.