Evaluating seasonal sea-ice cover over the Southern Ocean at the Last Glacial Maximum
Notice bibliographique
Résumé
Abstract. Southern hemispheric sea-ice impacts ocean circulation and the carbon exchange between the atmosphere and the ocean. Sea-ice is therefore one of the key processes in past and future climate change and variability. As climate models are the only tool available to project future climate change, it is important to assess their performance against observations for a range of different climate states. The Last Glacial Maximum (LGM, ∼21 000 years ago) represents an interesting target as it is a relatively well-documented period with climatic conditions very different from preindustrial conditions. Here, we analyze the LGM seasonal Southern Ocean sea-ice cover as simulated in numerical simulations as part of the Paleoclimate Modelling Intercomparison Project (PMIP) phases 3 and 4. We compare the model outputs to a recently updated compilation of LGM seasonal Southern Ocean sea-ice cover and summer sea surface temperature (SST) to assess the most likely LGM Southern Ocean state. Simulations and paleo-proxy records suggest a fairly well-constrained glacial winter sea-ice edge between 50.5 and 51∘ S. However, the spread in simulated glacial summer sea-ice is wide, ranging from almost ice-free conditions to a sea-ice edge reaching 53∘ S. Combining model outputs and proxy data, we estimate a likely LGM summer sea-ice edge between 61 and 62∘ S and a mean summer sea-ice extent of 14–15×106 km2, which is ∼20 %–30 % larger than previous estimates. These estimates point to a higher seasonality of southern hemispheric sea-ice during the LGM than today. We also analyze the main processes defining the summer sea-ice edge within each of the models. We find that summer sea-ice cover is mainly defined by thermodynamic effects in some models, while the sea-ice edge is defined by the position of Southern Ocean upwelling in others. For models included in both PMIP3 and PMIP4, this thermodynamic or dynamic control on sea-ice is consistent across both experiments. Finally, we find that the impact of changes in large-scale ocean circulation on summer sea-ice within a single model is smaller than the natural range of summer sea-ice cover across the models considered here. This indicates that care must be taken when using a single model to reconstruct past climate regimes.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,002 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,018 | 0,001 |
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; les deux têtes enseignantes s’accordent sur ce qui est montré ici.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».