MétaCan
Menu
← Retour à la cohorte
Enregistrement W4415246251 · doi:10.5194/egusphere-2025-4990

Stratospheric aerosol forcing for CMIP7 (part 1): Optical properties for pre-industrial, historical, and scenario simulations (version 2.2.1)

2025· article· en· W4415246251 sur OpenAlexafffund
Thomas J. Aubry, Matthew Toohey, Sujan Khanal, Man Mei Chim, Magali Verkerk, Ben Johnson, Anja Schmidt, Mahesh Kovilakam, Michael Sigl, Zebedee Nicholls, L. W. Thomason, Vaishali Naïk, Landon Rieger, Dominik Stiller, Elisa Ziegler, Isabel Smith

Notice bibliographique

Revuenon disponible
Typearticle
Langueen
DomaineEarth and Planetary Sciences
ThématiqueAtmospheric Ozone and Climate
Établissements canadiensEnvironment and Climate Change CanadaUniversity of Saskatchewan
Organismes subventionnairesH2020 European Research CouncilBundesministerium für Bildung, Wissenschaft, Forschung und TechnologieCanadian Space AgencyStaatssekretariat für Bildung, Forschung und InnovationDeutsche ForschungsgemeinschaftU.S. Department of EnergyEuropean CommissionDepartment for Science, Innovation and TechnologyBundesministerium für Bildung und ForschungUniversity of ExeterNational Science FoundationEuropean Space AgencyEuropean Research CouncilCroucher Foundation
Mots-clésAerosolSulfate aerosolVolcanoForcing (mathematics)StratosphereCoupled model intercomparison projectClimate modelSatellite

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Abstract. Stratospheric aerosols, most of which originate from explosive volcanic sulfur emissions into the stratosphere, are a key natural driver of climate variability. They are thus a forcing provided by the Coupled Model Intercomparison Project (CMIP) Climate Forcings Task Team to climate modelling groups participating in phase 7 of CMIP. For the historical period, we provide two datasets covering 1750–2023: i) a volcanic upper tropospheric-stratospheric sulfur emission dataset, documented in a companion paper; and ii) a stratospheric sulfate aerosol optical property dataset, which we document here at version 2.2.1. For the satellite era (from 1979 onwards), stratospheric aerosol optical properties are derived from the Global Space-based Stratospheric Aerosol Climatology (GloSSAC) dataset. For the pre-satellite era (1750–1978), optical properties are derived from our volcanic SO2 emission dataset using a new version of the reduced-complexity volcanic aerosol model Easy Volcanic Aerosol (Height) (EVA_H). A background, non-volcanic stratospheric aerosol climatology is derived from the 1998–2001 period with a trend over 1850–1978 accounting for increasing anthropogenic aerosols. A monthly stratospheric aerosol climatology is derived from the 1850–2021 average for both pre-industrial and Scenario (future) simulations, with a 9-year ramp over 2022–2030 for scenario simulations to ensure a smooth transition from the historical period. Our methodology to produce historical aerosol optical properties significantly differs from CMIP6 for the pre-satellite era, and the resulting forcings in turn largely differ. In particular, the CMIP6 dataset was mostly based on the sparse and uncertain pyrheliometer record, which resulted in strongly underrepresented emissions from small-to-moderate magnitude eruptions. The resulting bias is addressed in CMIP7, which is entirely emission-derived in the pre-satellite era and uses more recent ice-core-based volcanic sulfur emission inventories than CMIP6. Our approach results in an overall larger volcanic aerosol forcing for CMIP7, with the 1850–2014 mean mid-visible global mean stratospheric aerosol optical depth (SAOD) in CMIP7 (0.0138) being 29 % higher than in CMIP6 (0.0107). The pre-industrial mean of the same variable is 26 % higher in CMIP7 (0.0135, derived from the historical 1850–2021) than CMIP6 (0.0107, derived from the historical 1850–2014 mean). Using a reduced-complexity climate model, we simulate a global mean surface temperature that is 0.07 °C colder for 1850–1900 when using the CMIP7 dataset instead of CMIP6, whereas 2000–2014 is 0.03 °C warmer in CMIP7. Our dataset also exhibits lower forcing for 1960–1980, resulting in temperatures 0.06 °C warmer when averaged over 1960–1990, a period for which CMIP6 climate models exhibit a cold bias. Given the large uncertainties characterizing the dataset, in particular for the pre-satellite era, we advise against treating the CMIP7 or CMIP6 dataset as uniquely superior for any specific year and highlight the need for further evaluation. We conclude the study by discussing sources of uncertainty for the dataset, future research avenues to improve it, as well as requirements to operationalize the production of the dataset, i.e. extend it and update it on an annual basis instead of every 5–7 years following CMIP cycles.

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 machine sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni 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.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,002
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,002
Version: metacan-v3-hybrid-931329e0061cStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,057
Score d'incertitude au seuil0,113

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0020,002
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0020,001
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,002
Bibliométrie0,0010,003
Études des sciences et des technologies0,0010,000
Communication savante0,0010,001
Science ouverte0,0030,001
Intégrité de la recherche0,0020,002
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0070,004

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.

Tête enseignante Opus0,041
Tête enseignante GPT0,245
Écart entre enseignants0,204 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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 découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeSimulation ou modélisation
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations0
Publié2025
Routes d'admission2
Résumé présentoui

Explorer davantage

Même sujetAtmospheric Ozone and Climate→Travaux en français237 207→