Stochastic Bifurcation of the North Atlantic Circulation under a Midrange Future Climate Scenario with the NASA-GISS ModelE
Notice bibliographique
Résumé
Abstract A 10-member ensemble simulation with the NASA GISS-E2-1-G climate model shows a clear bifurcation in the Atlantic meridional overturning circulation (AMOC) strength under the SSP2–4.5 extended scenario. At 26°N, the bifurcation leads to 8 strong AMOC and 2 much weaker AMOC states, while at 48°N, it leads to 8 stable AMOC-on and 2 nearly AMOC-off states, the latter lasting approximately 800 years. A variety of fully coupled models have demonstrated tipping points in AMOC through hosing experiments, i.e., prescribing sufficient freshwater inputs in the subpolar North Atlantic. In the GISS simulations, there are no external freshwater perturbations. The bifurcation arises freely in the coupled system and is the result of stochastic variability (noise-induced bifurcation) associated with sea ice transport and melting in the Irminger Sea after a slowing of the greenhouse gas forcing. While the AMOC strength follows the near shutdown of the Labrador Sea deep convection initially, the Irminger Sea salinity and deep mixing determine the timing of the AMOC recovery or near collapse at 48°N, which varies widely across the ensemble members. Other feedbacks such as ice-albedo, ice-evaporation, E − P , and the overturning salt-advection feedback play a secondary role that may enhance or reduce the primary mechanism which is ice melt. We believe this is the first time that a coupled climate model has shown such a bifurcation across an initial condition ensemble and might imply that there is a chance for significant and prolonged AMOC slow down due to internal variability of the system. Significance Statement We believe this is the first time that divergent AMOC behavior has been reported for an ensemble of Earth system model simulations using identical climate forcing and no prescribed freshwater perturbations. This response is a manifestation of noise-induced bifurcation, enhanced by feedbacks, revealing the role stochastic (or intrinsic) variability may play in AMOC stability.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
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 | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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 tête enseignante, 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 ».