Led na moru je kompleksan, permeabilan (propuštajući) materijal koji nam omogućava uvid u klimatske promjene. Kenneth M. Golden sa univerziteta Utah, ekspert iz matematičkog modeliranja filtriranja, i njegove kolege su razvili modele koji opisuju formiranje i ponašanje morskih ledenih santi.

Permeabilnost (propusnost) morskog leda je osobina ključna za razumijevanje važnih procesa koji utiču na klimu, procesa kao što su: formiranje leda, širenje vodenih površina nastalih topljenjem leda na osnovu koje se može odrediti u kom omjeru ledene površine reflektuju a u kom absorbuju sunčevo zračenje, te procesi razmjene toplote i gasova.

Permeabilnost takođe igra važnu ulogu u prehrambenom lancu u prirodi i biologiji bakterijskih zajednica i algi koje su opet veoma važan činilac u lancu prehrane u polarnim okeanima. "Permeabilnost i filtracija imaju ključnu ulogu," izjavio je Golden. "Prije nego smo objavili svoj rad nije bilo teoretskog objašnjenja za razumijevanje ovih fenomena."

U saradnji sa Hajo Eicken (Aljaska univerzitet) i drugim kolegama Golden je koristio tehnike kompleksne i funkcionalne analize za razvoj modela permeabilnih granica fluida. U suštini model je zasnovan na ideji da kad koncentracija soli u vodi pređe 5 procenata ("vrijednost praga") morski led postaje permeabilan. Ova vrijednost praga vrijedi za kritičnu temperaturu od -5 stepeni celzijusa za tipični salinitet od 5 promila.

"Upotrebom višemrežnih (eng. "multigrid") i inverznih metoda pokušali smo uzeti u obzir sve faktore za predviđanje permeabilnosti morskog leda," rekao je Golden.

Goldenov rad "Klimatske promjene i matematički transport morskog leda" (.pdf dokument - cca 15 MB) predstavlja jedan od najznačajnijih na ovogodišnjem "Mjesecu matematike" (april 2009, Golden je ove godine presjedavajući vijeća) gdje je radna tema "Matematika i klima".

Izvor: Science, 3. april 2009