Evaluating permafrost physics in the Coupled Model Intercomparison Project 6 (CMIP6) models and their sensitivity to climate change
Notice bibliographique
Résumé
Abstract. Permafrost is an important component of the Arctic system and its future fate is likely to control changes in northern high latitude hydrology and biogeochemistry. Here we evaluate the permafrost dynamics in the global models participating in the Coupled Model Intercomparison Project (present generation – CMIP6; previous generation – CMIP5) along with the the sensitivity of permafrost to climate change. Whilst the northern high latitude air temperatures are relatively well simulated by the climate models, they do introduce a bias into any subsequent model estimate of permafrost. Therefore evaluation metrics are defined in relation to the air temperature. This paper shows the climate, snow and permafrost physics of the CMIP6 multi-model ensemble is very similar to that of the CMIP5 multi-model ensemble. The main difference is that a small number of models have demonstrably better snow insulation in CMIP6 than in CMIP5 which improves their representation of the permafrost extent. The simulation of maximum summer thaw depth does not improve between CMIP5 and CMIP6. We suggest that models should include a better resolved and deeper soil profile as a first step towards addressing this. We use the annual mean thawed volume of the top 2 m of the soil defined from the model soil profiles for the permafrost region to quantify changes in permafrost dynamics. The CMIP6 models suggest this is projected to increase by 20–30 %/°C of global mean temperature increase. Under climate change and in equilibrium this may result in an additional 80–120 Gt C/°C of permafrost carbon becoming vulnerable to decomposition.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,003 | 0,004 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».