气候建模的世界很复杂，需要大量的协调和协作才能产生。模型以大量不同的输入为基础来运行模拟未来世界可能是什么样子，并且模型可能非常大——在某些情况下，数百万行代码——它们需要数天或数周才能运行。建立这些模型可能具有挑战性，但让它们正确对于我们了解气候变化将我们带向何方至关重要，重要的是，我们可以对此做些什么。
《地球物理研究快报》上的一项研究评估了最近的 40 个气候模型，这些模型侧重于南极洲周围的海冰——形成于海洋表面的相对较薄的冰层。该研究得到协调和制作，以便为将于 2021 年发布的下一份政府间气候变化专门委员会报告提供信息。
所有模型都预测，在不同的温室气体排放情景下，21 世纪南极海冰的空中覆盖范围会减少，但不同排放情景之间的损失量差异很大。
华盛顿大学博士后研究员、主要作者莱蒂·罗奇 (Lettie Roach) 说：“我真的对南极海冰很着迷，与北极海冰相比，这些模型对它的影响更大。”“没有多少人住在南极附近，而且在南极进行的测量也没有那么多，这使得我们很难了解我们通过卫星观察到的海冰最近的变化。”
这些模型被称为耦合气候模型，这意味着它们结合了大气、海洋、陆地和海冰模型来预测我们气候系统的未来。我们都熟悉北极即将实现无冰夏季的故事以及可能对全球贸易产生的影响。但是是什么推动了南极海冰周围的变化以及未来的预期还不太清楚。
这项研究在新气候模型中对南极海冰的评估是第一次。
“这个项目来自几个以极地气候为中心的研讨会，但没有人领导南极海冰小组，”罗奇说。“我举起手说我会去做。领导这样的事情的机会很有趣，我很感谢许多机构的合作者共同创造了这项工作。”
南极的特点是极端。最大的风、最大的冰川和最快的洋流都在那里发现，处理南极海冰(每年增长和缩小六倍)至关重要。从这个角度来看，该地区大约相当于俄罗斯的面积。
我们星球的冰冷部分——被称为冰冻圈——对调节全球气候有着巨大的影响。通过改进模型中南极海冰的模拟，科学家们可以加深对全球气候系统及其随时间变化的了解。更好的海冰模型还揭示了围绕南极洲的南大洋的动态变化，南极洲是我们南半球的主要组成部分。
“上一代型号是在 2012 年左右发布的，”罗奇说。“我们一直在研究发布的所有新模型，我们看到总体上的改进。新模拟与观察结果相比，比我们以前看到的要好。这一代和上一代之间的模型预测收紧了，而且是个好消息。”
