Mechanisms of interannual- to decadal-scale winter Labrador Sea ice variability

The variability of the winter sea ice cover of the Labrador Sea region and its links to atmospheric and oceanic forcing are investigated using observational data, a coupled ocean-sea ice model and a fully-coupled model simulation drawn from the CMIP5 archive. A consistent series of mechanisms associ...

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Published in:Climate Dynamics
Main Authors: Close, Sally, Herbaut, Christophe, Houssais, Marie-Noëlle, Blaizot, Anne-Cécile
Other Authors: Laboratoire d'Océanographie et du Climat : Expérimentations et Approches Numériques (LOCEAN), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Variabilité de l'Océan et de la Glace de mer (VOG), Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU), CMIP, European Project: 308299,EC:FP7:ENV,FP7-ENV-2012-two-stage,NACLIM(2012)
Format: Article in Journal/Newspaper
Language:English
Published: HAL CCSD 2018
Subjects:
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language English
topic Ice–ocean–atmosphere interaction
Labrador Sea
Sea ice
[SDU.STU.CL]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Climatology
[SDU.OCEAN]Sciences of the Universe [physics]/Ocean
Atmosphere
[SDU.STU.GL]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Glaciology
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Close, Sally
Herbaut, Christophe
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Mechanisms of interannual- to decadal-scale winter Labrador Sea ice variability
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description The variability of the winter sea ice cover of the Labrador Sea region and its links to atmospheric and oceanic forcing are investigated using observational data, a coupled ocean-sea ice model and a fully-coupled model simulation drawn from the CMIP5 archive. A consistent series of mechanisms associated with high sea ice cover are found amongst the various data sets. The highest values of sea ice area occur when the northern Labrador Sea is ice covered. This region is found to be primarily thermodynamically forced, contrasting with the dominance of mechanical forcing along the eastern coast of Baffin Island and Labrador, and the growth of sea ice is associated with anomalously fresh local ocean surface conditions. Positive fresh water anomalies are found to propagate to the region from a source area off the southeast Greenland coast with a 1 month transit time. These anomalies are associated with sea ice melt, driven by the enhanced offshore transport of sea ice in the source region, and its subsequent westward transport in the Irminger Current system. By combining sea ice transport through the Denmark Strait in the preceding autumn with the Greenland Blocking Index and the Atlantic Multidecadal Oscillation Index, strong correlation with the Labrador Sea ice area of the following winter is obtained. This relationship represents a dependence on the availability of sea ice to be melted The research leading to these results has received funding from the European Union 7th Framework Programme (FP7 2007-2013) under grant agreement 308299, NACLIM Project. in the source region, the necessary atmospheric forcing to transport this offshore, and a further multidecadal-scale link with the large-scale sea surface temperature conditions.
author2 Laboratoire d'Océanographie et du Climat : Expérimentations et Approches Numériques (LOCEAN)
Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636))
École normale supérieure - Paris (ENS Paris)
Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris)
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Variabilité de l'Océan et de la Glace de mer (VOG)
Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636))
Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris)
Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636))
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EISSN: 1432-0894
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A consistent series of mechanisms associated with high sea ice cover are found amongst the various data sets. The highest values of sea ice area occur when the northern Labrador Sea is ice covered. This region is found to be primarily thermodynamically forced, contrasting with the dominance of mechanical forcing along the eastern coast of Baffin Island and Labrador, and the growth of sea ice is associated with anomalously fresh local ocean surface conditions. Positive fresh water anomalies are found to propagate to the region from a source area off the southeast Greenland coast with a 1 month transit time. These anomalies are associated with sea ice melt, driven by the enhanced offshore transport of sea ice in the source region, and its subsequent westward transport in the Irminger Current system. By combining sea ice transport through the Denmark Strait in the preceding autumn with the Greenland Blocking Index and the Atlantic Multidecadal Oscillation Index, strong correlation with the Labrador Sea ice area of the following winter is obtained. This relationship represents a dependence on the availability of sea ice to be melted The research leading to these results has received funding from the European Union 7th Framework Programme (FP7 2007-2013) under grant agreement 308299, NACLIM Project. in the source region, the necessary atmospheric forcing to transport this offshore, and a further multidecadal-scale link with the large-scale sea surface temperature conditions. Article in Journal/Newspaper Arctic Baffin Island Baffin Denmark Strait Greenland Labrador Sea Sea ice Archive ouverte HAL (Hyper Article en Ligne, CCSD - Centre pour la Communication Scientifique Directe) Baffin Island Greenland Climate Dynamics 51 7-8 2485 2508