Bättre prognoser för isavsmältning

Dr Josefin Ahlkrona får anslag från Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse till en postdoktoral tjänst för att rekrytera en forskare från utlandet till Matematiska institutionen vid Stockholms universitet.

Projektets syfte är att förbättra effektiviteten, noggrannheten och den teoretiska förståelsen av datormodeller för inlandsisars avsmältning. Det är främst smältande istäcken på Antarktis och på Grönland samt glaciärer som bidrar till stigande havsnivåer i takt med att jordens klimat blir varmare. Detta kan få allvarliga konsekvenser för kustnära infrastruktur och ekosystem. För att kunna förbereda oss – genom att bygga dammar, planera bebyggelse och anpassa samhällen – krävs tillförlitliga prognoser för framtida isavsmältning.

Dagens datormodeller som simulerar isens rörelse och förändring präglas av stora osäkerheter. Den begränsade noggrannheten beror delvis på att fysiskt rigorösa modeller är beräkningsmässigt oöverkomliga att genomföra med den höga upplösning i rummet (mindre än 1 km) och över de långa tidsperioder (100–100 000 år) som krävs. Därför förlitar sig forskare på förenklade antaganden, vilket leder till betydande osäkerheter i prognoserna.

Lösningen kan komma från en ny metod för att stega fram simuleringen i tiden. Metoden möjliggör att ta stora tidssteg i vissa delar av simuleringen. Projektets mål är att utveckla en algoritm som vid varje tidpunkt automatiskt väljer det största möjliga tidssteget utan att noggrannheten försämras. Samtidigt ska en rigorös felanalys klargöra hur simuleringens noggrannhet beror på det valda tidssteget. Preliminära uppskattningar visar att beräkningarna därmed kan bli 10–100 gånger snabbare jämfört med traditionella metoder.

Foto: Stefano Papazian