Le prime previsioni per settembre 2022 del Sea Ice Prediction Network (ArcticResearch SIPN) mostrano che un nuovo record di estensione del ghiaccio marino nell’Artico è molto *improbabile* anche quest’anno.

Le prime previsioni per settembre 2022 del Sea Ice Prediction Network (ArcticResearch SIPN) mostrano che un nuovo record di estensione del ghiaccio marino nell’Artico è molto *improbabile* anche quest’anno.

Outlook Report

Sintesi

Ancora una volta, vorremmo ringraziare tutti i gruppi e le persone che hanno inviato i loro contributi al rapporto Sea Ice Outlook (SIO) di giugno 2022. Apprezziamo i vostri continui sforzi per sostenere le nostre attività annuali nonostante i tempi difficili e i vostri impegni. Abbiamo ricevuto 37 contributi sull’estensione del ghiaccio marino di settembre che includevano previsioni pan-artiche. Di questi, dieci contenevano previsioni per la regione dell’Alaska (mari di Bering, Chukchi e Beaufort) e nove previsioni per l area antartica. Quest’anno la previsione mediana per l’estensione del ghiaccio marino pan-artico a settembre è di 4,57 milioni di chilometri quadrati, con quartili di 4,34 e 4,90 milioni di chilometri quadrati. Si tratta di un valore superiore a quello previsto dal SIO per l’estensione del ghiaccio marino di settembre negli ultimi tre anni (2019-2021), ma leggermente inferiore al valore mediano di 4,60 milioni di chilometri quadrati citato dal rapporto SIO di giugno 2018. La previsione più bassa relativa all’estensione del ghiaccio marino è di 3,41 milioni di chilometri quadrati, mentre quella più alta è di 5,20 milioni di chilometri quadrati. Per quanto riguarda l’estensione regionale del ghiaccio marino in Alaska, le previsioni elaborate da sei metodi statistici e da quattro modelli dinamici mostrano alcune differenze. Le previsioni dei modelli dinamici vanno da 0,53 a 0,97 milioni di chilometri quadrati, con una mediana di 0,76 milioni di chilometri quadrati. Le previsioni dei modelli statistici vanno da 0,33 a 0,63 milioni di chilometri quadrati, con una mediana di 0,55 milioni di chilometri quadrati. Per collocare questi dati in una prospettiva storica, la media di settembre dell’estensione del ghiaccio marino per i mari dell’Alaska (Bering, Chukchi e Beaufort) nel periodo 2007-2021 è stata di 0,40 milioni di chilometri quadrati. Per quanto riguarda il ghiaccio marino antartico, sei dei nove lavori presentati hanno utilizzato metodi statistici/di apprendimento automatico e tre hanno impiegato modelli dinamici. Quest’anno, una caratteristica sorprendente è la ristrettezza delle previsioni rispetto agli anni precedenti: per la prima volta, l’intervallo delle previsioni (1,39 milioni di chilometri quadrati) è inferiore all’intervallo osservato (2,08 milioni di chilometri quadrati). Nel periodo 2017-2021, l’intervallo (min-max) dell’insieme delle previsioni ha spesso superato il doppio dell’intervallo dei record storici osservati. Il valore mediano delle previsioni sull’estensione del ghiaccio marino antartico di settembre è di 18,37 milioni di chilometri quadrati. Si prevede quindi che l’estensione del ghiaccio marino di settembre sarà inferiore alla media climatologica. Per il secondo anno, sono state richieste le anomalie dell’estensione media del ghiaccio marino di settembre. Le 16 previsioni vanno da -0,81 a +0,80 milioni di chilometri quadrati, con 12 previsioni al di sopra e 4 al di sotto delle anomalie di base dei partecipanti. Come negli anni passati, abbiamo richiesto previsioni sulla probabilità di ghiaccio marino (SIP) di settembre, sulle date di assenza di ghiaccio (IFD) e sulle condizioni iniziali previste. Per il SIO di giugno 2022, abbiamo ricevuto otto previsioni SIP e cinque previsioni IFD, e due modelli hanno condiviso le condizioni iniziali delle previsioni di concentrazione e spessore del ghiaccio marino. Si tratta di un numero inferiore di contributi rispetto all’anno scorso. In base alle previsioni SIP, è altamente probabile che il Passaggio a Nord-Est sia aperto in estate, anche se c’è incertezza. Quest’anno abbiamo riorganizzato la struttura del nostro rapporto. La prima sezione comprende le discussioni sulle previsioni dell’estensione media del ghiaccio marino di settembre (Pan-Artico, Anomalie dell’estensione del ghiaccio marino, Regione dell’Alaska, Previsioni spaziali e Antartico). Le condizioni attuali sono discusse nella seconda sezione, mentre la terza sezione contiene una discussione sulle previsioni. Una panoramica sulle condizioni di calore dell’oceano non è stata inclusa nel rapporto di giugno, ma sarà presentata nel rapporto di luglio. Questo rapporto sulle prospettive di giugno, è stato elaborato dagli esperti Muyin Wang dell’Università di Washington (Sintesi, Panoramica e discussione sulle condizioni attuali) e James Overland del NOAA Pacific Marine Environmental Laboratory (PMEL; Panoramica e discussione sulle condizioni attuali), con il contributo di Edward Blanchard-Wrigglesworth dell’Università di Washington (Discussione sulle previsioni dai campi spaziali); Uma Bhatt, University of Alaska Fairbanks (Discussione sulle anomalie pan-artiche del ghiaccio marino e sulle condizioni del ghiaccio nei mari di Bering e Chukchi); François Massonnet, Université catholique de Louvain (Discussione sui contributi antartici e sulle previsioni); Matthew Fisher e il team di sviluppo NSIDC (statistiche e grafici); Betsy Turner-Bogren, Helen Wiggins, Kuba Grzeda, Lisa Sheffield Guy e Stacey Stoudt, ARCUS (coordinamento e redazione del rapporto); e il resto del team del progetto SIPN2.

Proiezioni SIO per il 2022 (Pan-Artico, regione dell’Alaska, proiezioni spaziali e Antartide)

Previsioni per il ghiaccio marino nella regione artica

Ci sono 37 contributi all’Arctic June Outlook per l’estensione del ghiaccio marino di settembre 2022 (Figura 1). Ci sono stati quattro contributi che hanno utilizzato un approccio euristico o di analisi qualitativa (come nel 2021), 21 contributi che hanno utilizzato metodi statistici/di apprendimento automatico (ML) (due in meno rispetto al 2021), 11 che hanno utilizzato modelli dinamici (cioè basati sulle equazioni della fluidodinamica; uno in più rispetto al 2021) e uno con metodi misti (che è una previsione dinamica d’insieme con correzione del bias utilizzando la stima dell’errore dell’anno precedente). Il valore mediano previsto per quest’anno è di 4,57 milioni di chilometri quadrati con quartili di 4,34 e 4,90 milioni di chilometri quadrati. Si tratta di un valore superiore a quello previsto dal SIO per l’estensione del ghiaccio marino di settembre negli ultimi tre anni (2019-2021), ma leggermente inferiore al valore mediano di 4,60 milioni di chilometri quadrati citato nel rapporto SIO di giugno 2018. La previsione più bassa è di 3,41 milioni di chilometri quadrati. Tra i quattro metodi che prevedono un’estensione di settembre inferiore a 4 milioni di chilometri quadrati, tre si basano su modelli dinamici. Due contributi prevedono un’estensione minima da record (inferiore a 3,57 milioni di chilometri quadrati, registrata nel 2012). La previsione più alta è di 5,20 milioni di chilometri quadrati. Tra i cinque metodi che prevedono un’estensione del ghiaccio marino a settembre superiore a cinque milioni di chilometri quadrati, quattro si basano su metodi statistici/ML. Quest’anno i metodi statistici e di apprendimento automatico sono stati riuniti in un’unica categoria. Lo spread del metodo statistico/ML e dei metodi euristici è minore rispetto ai modelli dinamici. Le previsioni mediane dei modelli euristici, statistici/ML e dinamici sono: 4,38, 4,71 e 4,56 milioni di chilometri quadrati, rispettivamente. Il primo e il terzo quartile per ciascun gruppo sono: 4,09 e 4,55 milioni di chilometri quadrati (euristici), 4,50 e 4,97 milioni di chilometri quadrati (statistici/ML) e 4,04 e 4,82 milioni di chilometri quadrati (dinamici), rispettivamente. Dieci gruppi hanno inviato materiali supplementari (vedi sotto: Rapporti completi dei collaboratori e Materiali supplementari). I contenuti variano a seconda dei contributi, ma possono includere informazioni su: (1) come sono state prodotte le previsioni, (2) il numero di membri dell’ensemble utilizzati, (3) se e come sono state applicate le correzioni di polarizzazione, (4) lo spread e il range dell’ensemble, le incertezze e altre statistiche e (5) se è stata effettuata o meno una post-elaborazione.

Figura 1. Distribuzione dei contributi SIO per le stime di giugno sull’estensione del ghiaccio marino pan-artico di settembre 2022. I contributi pubblici/cittadini includono: Simmons, Sun, ArCS II Kids e ARCUS Team. Immagine per gentile concessione di Matthew Fisher, NSIDC.

Figura 2: Previsioni sul ghiaccio marino pan-artico presentate per giugno 2022, ordinate per metodo. La linea piatta rappresenta l’unica applicazione che ha utilizzato un metodo misto. La mediana di ogni metodo (da sinistra a destra) è 4,38 (euristico), 4,71 (statistico/ML) e 4,56 (dinamico). Il valore singolo per il metodo misto è 4,85. Immagine per gentile concessione di Matthew Fisher, NSIDC.

Questo è il secondo anno in cui il SIO ha richiesto previsioni sulle anomalie dell’estensione media del ghiaccio marino di settembre. L’anomalia pan-artica è lo scostamento delle previsioni dei contributori sull’estensione di settembre rispetto al trend di base adottato (ad esempio, il trend delle osservazioni storiche, gli hindcast dei modelli e così via), motivato dalla prospettiva di ridurre l’incertezza delle previsioni di estensione del SIO che può derivare da modelli con trend, stati medi e metodologie di post-elaborazione diversi. Le 16 anomalie previste vanno da -0,81 a +0,80 milioni di chilometri quadrati, con 12 al di sopra e 4 al di sotto della linea di base dei contributori (Figura 3). Per una prospettiva storica, le anomalie osservate rispetto al trend lineare nel periodo 2005-2020 sono mostrate nella Figura 4. Le anomalie osservate variano da -1 a +0,81 milioni di chilometri quadrati. Le anomalie osservate vanno da -1,22 (2012) a 0,74 (2006) milioni di chilometri quadrati. L’intervallo di previsione dell’anomalia SIO di giugno si estende su 1,6 milioni di chilometri quadrati, il che rientra nell’intervallo osservato (2004-2021) di 1,8 milioni di chilometri quadrati (con l’eccezione del 2012). Ciò suggerisce che l’incertezza non è ridotta in modo significativo dalle previsioni di anomalia: alcuni modelli prevedono un’estensione del ghiaccio marino superiore alla “normalità del modello” e altri inferiore. Segnaliamo che le anomalie previste potrebbero essere ridotte utilizzando una definizione più restrittiva di anomalie per il SIO. La previsione dell’anomalia SIO pan-artica di giugno ha una mediana di 0,17 e una deviazione standard di 0,44 milioni di chilometri quadrati.

Figura 3: Previsione SIO di giugno per l’anomalia dell’estensione del ghiaccio marino di settembre 2022 in milioni di chilometri quadrati.

Figura 4. Estensione media del ghiaccio marino osservata a settembre (a sinistra) e anomalia ottenuta da un adattamento lineare per il periodo 2005-2020 (a destra) in milioni di chilometri quadrati.

Previsioni regionali per l’Alaska

La mediana multimodale del SIO di giugno 2022 per i mari dell’Alaska è di 0,55 milioni di chilometri quadrati e i valori variano da 0,33 a 0,97 milioni di chilometri quadrati (Figura 5). Le previsioni dei modelli dinamici vanno da 0,53 a 0,97 milioni di chilometri quadrati con una mediana di 0,76 milioni di chilometri quadrati. Le previsioni dei modelli statistici vanno da 0,33 a 0,63 milioni di chilometri quadrati con una mediana di 0,55 milioni di chilometri quadrati. Le previsioni statistiche presentano uno spread minore (deviazione standard di 0,10) rispetto ai modelli dinamici (deviazione standard di 0,25) (Figura 6). Per collocare questi dati in una prospettiva storica, la mediana di settembre dell’estensione del ghiaccio marino per i mari dell’Alaska (Bering, Chukchi e Beaufort) nel periodo 2007-2021 è di 0,40 milioni di chilometri quadrati (Figura 7), rendendo le previsioni per il 2022 superiori a tutti i valori osservati tra il 2015 e il 2020.

Figura 5. Distribuzione dei contributori SIO per le stime di giugno sull’estensione del ghiaccio marino nella regione dell’Alaska nel settembre 2022. Immagine per gentile concessione di Matthew Fisher, NSIDC.

Figura 6. Prospettive sul ghiaccio marino della regione dell’Alaska del giugno 2022, ordinate per metodo. Immagine per gentile concessione di Matthew Fisher, NSIDC.

Figura 7. Estensione media del ghiaccio marino osservata a settembre nei mari dell’Alaska (linea blu) e previsione media di giugno del SIO (quadrato rosso pieno). La previsione mediana di giugno per il 2022 è indicata nel riquadro rosso aperto. Il fit cubico è mostrato in nero.
Previsioni pan-artiche con metodi spaziali

Previsioni pan artiche utilizzando metodi spaziali

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Come negli anni passati, è stato chiesto che venissero fatte previsioni sulla probabilità di ghiaccio marino di settembre (SIP), sulle date di assenza di ghiaccio (IFD) e sulle condizioni iniziali previste. La SIP è definita come la frazione di membri dell’ensemble che prevedono una concentrazione di ghiaccio a settembre superiore al 15% (ad esempio, se solo quattro membri dell’ensemble su otto hanno una concentrazione superiore al 15%, la SIP è del 50%). IFD è la prima data della stagione di fusione in cui la concentrazione di ghiaccio in una determinata località scende al di sotto di una certa soglia (noi utilizziamo le soglie del 15% SIC e dell’80% SIC). Per il SIO di giugno 2022, abbiamo ricevuto otto previsioni di SIP e cinque di IFD (Figura 8).

Come negli anni precedenti, c’è una notevole incertezza nelle previsioni di SIP nei mari di Laptev/Siberia orientale e Chukchi settentrionale. Tutte le previsioni mostrano il 100% di probabilità di mare aperto lungo le coste dell’Alaska, del Canada continentale e della Siberia orientale. Il Passaggio a Nord-Est ha un’alta probabilità di essere aperto, anche se c’è una certa incertezza.

Figura 8. Stime del SIP di settembre degli otto modelli, insieme alla stima multi-modello e alla deviazione standard tra le stime degli otto modelli (due pannelli in basso).

La Figura 9 mostra le previsioni IFD con una soglia di concentrazione di ghiaccio del 15% (IFD15; riga superiore) e una soglia di concentrazione di ghiaccio dell’80% (IFD80; riga inferiore). Previsioni IFD15 a nord della costa del bacino artico con incertezza superiore a un mese nel Mare di Kara, Mare di Laptev, Mare della Siberia orientale, Mare di Chukchi e Mare di Beaufort. Al contrario, per IFD80, la maggior parte dell’incertezza è nella parte centrale del bacino, con alcuni documenti che prevedono un calo della SIC al di sotto dell’80% in luglio o agosto (AWI e IAP LASG). Altri studi prevedono che la SIC rimarrà superiore all’80% per tutta l’estate (ad esempio Sun e RASM).

Figura 9. Previsione della data senza ghiaccio (IFD) per IFD15 (riga superiore) e IFD80 (riga inferiore).

Sebbene solo due gruppi (i modelli RASM e AWI) condividessero le condizioni iniziali per la concentrazione di ghiaccio marino (SIC) e lo spessore del ghiaccio marino (SIT), entrambi partivano da una SIC simile, ma il SIT mostrava una maggiore variabilità. Questi schemi sono stati osservati anche negli anni SIO precedenti per un numero maggiore di modelli (Figura 10).

Figura 10. Condizioni iniziali di due modelli. La riga superiore mostra la condizione iniziale delle concentrazioni di ghiaccio marino, mentre quella inferiore mostra lo spessore del ghiaccio marino.

Previsioni per l’Antartico

A giugno nove gruppi hanno presentato previsioni sull’estensione media del ghiaccio marino antartico a settembre. Sei gruppi hanno utilizzato metodi statistici o di apprendimento automatico e tre hanno utilizzato approcci basati su modelli dinamici. Una caratteristica sorprendente è la scarsa diffusione rispetto agli anni precedenti. Nel periodo 2017-2021, l’intervallo (min-max) dell’ensemble ha spesso superato il doppio dell’intervallo dei record storici osservati. Quest’anno – e per la prima volta – il range delle previsioni (1,39 milioni di chilometri quadrati) è inferiore a quello osservato (2,08 milioni di chilometri quadrati). L’ampio intervallo degli anni precedenti era causato dalle previsioni dei modelli dinamici. Le previsioni del Met Office applicano una correzione di polarizzazione. Per quanto ne sappiamo, le due previsioni dell’EMC non applicano una correzione delle distorsioni. Sono mostrate anche due previsioni “banali”, la climatologia (estensione media del ghiaccio marino 1979-2021) e la persistenza dell’anomalia (anomalia di maggio 2022 aggiunta alle previsioni medie di settembre 1979-2021). Tenendo conto di questi indicatori, dell’ensemble SIO di giugno e del fatto che, al momento della stesura di questo rapporto, il ghiaccio marino dell’Antartide sta registrando dei minimi storici (vedi, ad esempio, il grafico EUMETSAT dell’estensione del ghiaccio marino dell’Antartide) EUMETSAT plot of Antarctic Sea Ice Extent, l’estensione del ghiaccio marino di settembre sarà probabilmente inferiore alle medie climatologiche.

Figura 11. Estensione del ghiaccio marino antartico di settembre da nove punti di vista (indicati dai marcatori) rispetto al valore osservato nel periodo 1997-2021 (linee blu spesse). Il quadrato scuro e la stella indicano le previsioni climatologiche e persistenti basate sui dati storici.

Condizioni attuali


Condizioni pan-artiche

Nonostante l estensione sia stata superiore alla media (la condizione media 1981-2010) all’inizio del 2022, all’inizio della stagione di fusione l’estensione del ghiaccio era simile a quella del 2021 e non insolita rispetto alle estensioni registrate nell’ultimo decennio (Figura 12, NSIDC). Al 14 giugno 2022, l’estensione era inferiore alla mediana 1981-2010 quasi ovunque, tranne che nel Mare di Beaufort (Figura 13). Le caratteristiche più evidenti sono le grandi aree di mare aperto situate nel Mare di Barents e le basse concentrazioni presenti lungo le coste della Siberia e della Groenlandia.Le anomalie della temperatura dell’aria vicino alla superficie per l’inverno-primavera (gennaio-maggio; Figura 14) sono state fortemente positive in tutti i mesi in un’area centrata a nord dell’Oceano Artico canadese, ma i valori positivi sono stati la regola nell’Oceano Artico centrale. I venti di direzione della corrente a getto primaverile (banda viola chiara; Figura 15) hanno soffiato da ovest nell’Atlantico settentrionale, portando condizioni calde e un precoce scioglimento dei ghiacci nel Mare di Barents. Inoltre, i venti che soffiano attraverso il polo dalla Siberia al Canada settentrionale hanno favorito le temperature più alte della media come mostrato nella Figura 14, mentre l’avvezione del ghiaccio marino ha contribuito a mantenere alta la concentrazione di ghiaccio marino nella regione, nonostante si trovasse in una zona con temperature sensibilmente superiori ai valori normali (Figura 13).

Figura 12. Variazione stagionale dell’estensione del ghiaccio marino nel 2022 rispetto alla climatologia 1981-2010 (la linea grigia con l’ombreggiatura mostra l’intervallo interquartile (grigio scuro) e l’intervallo interdecimale (ombreggiatura grigio chiaro) e gli anni recenti (2007: blu, 2012: rosso e 2021 verde scuro).

Figura 13. Concentrazione del ghiaccio marino il 14 giugno 2022. La linea gialla delinea il confine climatologico del margine di ghiaccio (1981-2010).Figura per gentile concessione del National Snow and Ice Data Center, Università del Colorado, Boulder

Figura 14: Anomalie della temperatura superficiale dell’aria dal periodo invernale a quello primaverile, gennaio-maggio 2022.
Nota: Immagine fornita dal NOAA/ESRL Physical Sciences Laboratory, Boulder Colorado dal sito web del sito web PSL NOAA .

Figura 14. Anomalie della temperatura dell’aria vicino alla superficie dal periodo invernale a quello primaverile, gennaio-maggio 2022.
Nota: Immagine fornita dal NOAA/ESRL Physical Sciences Laboratory, Boulder Colorado, dal sito web del NOAA
PSL NOAA website.

Figura 15. Campo di altezza geopotenziale primaverile a 700 hPa nel periodo marzo-maggio 2022, che mostra la posizione della corrente a getto circumpolare di basso livello nella tonalità viola chiaro.Nota: immagine fornita dal NOAA/ESRL Physical Sciences Laboratory, Boulder Colorado dal sito web PSL NOAA .

La mappa delle anomalie dello spessore del ghiaccio (Figura 16) per il mese di aprile 2022 rispetto al periodo 2011-2020 divide l’Artico in due metà, con anomalie positive nell’Artico occidentale e anomalie negative nell’Artico orientale. Una stretta fascia di anomalie negative rimane lungo la costa della Groenlandia settentrionale, ma esiste un’anomalia positiva a nord dell’isola di Baffin. Si noti che l’anomalia positiva a nord dell’Isola di Baffin non è visibile sulla mappa delle anomalie dello spessore del ghiaccio di CryoSat-2, anche se c’è accordo sull’aumento dello spessore del ghiaccio nel Mare di Beaufort orientale.

Figura 16. Anomalia dello spessore del ghiaccio PIOMAS per l’aprile 2022 rispetto al periodo 2011-2020.
Nota: Immagine del
Polar Science Center.

In prospettiva, la mappa della pressione a livello del mare dal 1° al 15 giugno 2022 (Figura 17) mostra un’alta pressione su tutto l’Oceano Artico. Ciò suggerisce che l’avvezione di temperatura contribuisce poco alla perdita di ghiaccio marino attualmente in corso, mentre il contributo è dovuto al rasserenamento del cielo. Lungo la costa dell’Alaska si osservano venti da est.

Figura 17. Pressione media al livello del mare (SLP) per il periodo 1-15 giugno 2022.
Nota: immagine del NOAA/ESRL Physical Sciences Laboratory, Boulder Colorado da
PSL NOAA website.

Condizioni regionali in Alaska

L’estensione del ghiaccio marino nei mari dell’Alaska intorno alla metà di giugno 2022 è finora simile a quella del 2021 (Figura 18, a sinistra): il ghiaccio marino si sta ritirando nel Mare di Chukchi, mentre il Mare di Beaufort rimane coperto di ghiaccio. L’area di ghiaccio combinata nel Mare di Bering, nel Mare di Chukchi e nel Mare di Beaufort da metà aprile 2022 è leggermente inferiore alla media 1981-2010 (figura 18, a destra). L’arretramento registrato da metà aprile a metà maggio è stato più veloce della mediana di lungo periodo (linea nera nella Figura 18, a destra), ma è rallentato nella prima metà di giugno 2022. Il 14 giugno 2022, l’estensione del ghiaccio marino nei mari dell’Alaska era di 1,69 milioni di chilometri quadrati ed era simile a quella del 2021. Il dato del 2022 è leggermente inferiore alla mediana 1981-2010 di 1,73 milioni di chilometri quadrati e superiore al dato del 14 giugno 2019 di 1,32 milioni di chilometri quadrati, che è stato il più basso mai registrato.

Figura 18. A sinistra: concentrazione di ghiaccio marino secondo l’Alaska Sea Ice Program (ASIP) del National Weather Service per il 15 giugno 2022. A destra: Ciclo stagionale giornaliero dell’estensione del ghiaccio marino nei mari dell’Alaska (Mare di Bering+Mar di Chukchi+Befort) per alcuni anni specifici e mediana climatologica per il periodo 1981-2010.

Pronostici Previsioni

Osservando lo storico di 14 anni di tutte le previsioni sul ghiaccio marino di giugno (Figura 19), si nota una notevole discrepanza tra la mediana di tutte le previsioni e il valore effettivamente osservato a settembre: le due serie temporali sono correlate solo con r = 0,21. Hamilton e Strove (2016) hanno suggerito che mentre possiamo prevedere cambiamenti forzati nell’estensione del ghiaccio marino (cioè valori vicini alla linea di tendenza o alla media locale), rimane estremamente difficile prevedere condizioni anomale come quelle del 2012 o del 2013. Negli anni in cui l’estensione del ghiaccio marino di settembre si discosta significativamente dal valore dell’anno precedente, gli errori tendono ad essere maggiori (Figura 5 di Hamilton e Stroeve 2016), il che conferma questa idea.

Figura 19. Estensione del ghiaccio marino di settembre basata sulle osservazioni (linea grigia con quadrato) e sulla previsione mediana del SIO per giugno (linea gialla con quadrati).

Sebbene la correlazione tra le serie temporali previste e quelle osservate sia bassa, la Figura 19 indica che le due serie temporali mostrano una variabilità congiunta con un ritardo di un anno: la correlazione aumenta fortemente (r = 0,86) quando viene introdotta una differenza con un ritardo di un anno. In altre parole, l’estensione del ghiaccio osservata a settembre in un determinato anno è un ottimo predittore delle previsioni del Sea Ice Outlook per l’anno successivo (Figura 20).

Sulla base di questa relazione, nell’ottobre 2021 (dopo che il valore osservato del settembre 2021 è diventato disponibile) abbiamo previsto che la previsione mediana per il giugno 2022 sarebbe stata di 4,65 +/- 0,23 milioni di chilometri quadrati (intervallo di confidenza del 90% della previsione). La mediana effettiva del SIO di giugno (4,57 milioni di chilometri quadrati) rientra in questo intervallo di confidenza.Come possiamo spiegare questa relazione? Una possibilità è che, come una grande massa, la comunità di previsione SIO conservi una “memoria” di quanto sia stato anormale l’anno precedente. Ad esempio, dopo il minimo storico del 2012, diversi gruppi potrebbero aver aggiornato il loro sistema di previsione (consapevolmente o meno) perché l’osservazione di un tale minimo è diventata una possibilità concreta. Sebbene tale comportamento sia giustificato, la preoccupante realtà è che le anomalie osservate dell’estensione del ghiaccio marino di settembre non presentano una memoria annuale significativa (r = 0,03 per la serie temporale osservata 2007-2021 con un ritardo di un anno), per cui utilizzare il valore osservato dell’anno scorso come previsione per l’anno prossimo equivale a fare una previsione climatologica.

Si potrebbe pensare che la correlazione riportata nella Figura 20 sia dovuta ad alcune previsioni. Non è così: esiste un’associazione tra contributi dinamici (r = 0,77), statistici (r = 0,79) e, in misura minore, ibridi (r = 0,41). La categoria “misto” non contiene abbastanza dati per calcolare statistiche affidabili.

Un test interessante per questa relazione sarebbe quello di osservare nel settembre 2022 una grande deviazione (positiva o negativa) delle osservazioni dalla linea di tendenza e vedere se le prospettive del ghiaccio marino nel 2023 seguiranno questa deviazione, come è successo nel 2013 (dopo il 2012) e nel 2014 (dopo il 2013; Fig. 19).

Figura 20. L’estensione del ghiaccio marino osservata a settembre di un determinato anno (asse delle ascisse) rispetto alla previsione mediana del Sea Ice Outlook di giugno per l’anno successivo (asse delle ordinate).I numeri a due cifre presenti in ogni punto dati si riferiscono all’anno considerato (ad esempio, “15” = 2015).

References

Hamilton, L. C. & J. Stroeve. 2016. 400 predictions: The SEARCH Sea Ice Outlook 2008–2015. Polar Geography doi: 10.1080/1088937X.2016.1234518

Contributor Key Statements, Summary of Uncertainties

 Summary Table of Key Statements from Individual Outlooks (PDF – 152 KB)

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Report Credits

This report was developed by the SIPN2 Leadership Team

Report Leads

Muyin Wang, University of Washington and the Joint Institute for the Study of the Atmosphere at the University of Washington
Jim Overland, NOAA/Pacific Marine Environmental Laboratory

Additional Contributors:


Matthew Fisher and the NSIDC Development Team, Cooperative Institute for Research in Environmental Sciences at the University of Colorado Boulder, NSIDC

Editors:

Betsy Turner-Bogren, ARCUS
Helen Wiggins, ARCUS
Kuba Grzeda, ARCUS
Stacey Stoudt, ARCUS
Lisa Sheffield Guy, ARCUS

Suggested Citation:

Wang, M. and Overland, J.E., U.S. Bhatt, P. Bieniek, E. Blanchard-Wrigglesworth, H. Eicken, M. Fisher, L. C. Hamilton, J. Little, F. Massonnet, W. Meier, M. Serreze, M. Steele, J. Stroeve, J. Walsh, and H. V. Wiggins. Editors: Turner-Bogren, B., L., Sheffield Guy, J.K. Grzeda, S. Stoudt, and H. V. Wiggins. June 2022. “Sea Ice Outlook: 2022 June Report.” (Published online at: https://www.arcus.org/sipn/sea-ice-outlook/2022/june.)

This Sea Ice Outlook Report is a product of the Sea Ice Prediction Network–Phase 2 (SIPN2), which is supported in part by the National Science Foundation under Grant No. OPP-1748308. Any opinions, findings, and conclusions or recommendations expressed in this material are those of the author(s) and do not necessarily reflect the views of the National Science Foundation.

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