Intense atmospheric rivers can weaken ice shelf stability at the Antarctic Peninsula

International audience Abstract The disintegration of the ice shelves along the Antarctic Peninsula have spurred much discussion on the various processes leading to their eventual dramatic collapse, but without a consensus on an atmospheric forcing that could connect these processes. Here, using an...

Full description

Bibliographic Details
Published in:Communications Earth & Environment
Main Authors: Wille, Jonathan, D, Favier, Vincent, Jourdain, Nicolas, C, Kittel, Christoph, Turton, Jenny, V, Agosta, Cécile, Gorodetskaya, Irina, V, Picard, Ghislain, Codron, Francis, Santos, Christophe Leroy-Dos, Amory, Charles, Fettweis, Xavier, Blanchet, Juliette, Jomelli, Vincent, Berchet, Antoine
Other Authors: Institut des Géosciences de l’Environnement (IGE), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA), Université de Liège, Glaces et Continents, Climats et Isotopes Stables (GLACCIOS), Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement Gif-sur-Yvette (LSCE), 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-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-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-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), 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-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre for Environmental and Marine Studies Aveiro (CESAM), Universidade de Aveiro, Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF), University of Sheffield Sheffield, Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT), Sorbonne Université (SU), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC), Laboratoire d'Océanographie et du Climat : Expérimentations et Approches Numériques (LOCEAN), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), 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 Paris Cité (UPCité)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), 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)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), Laboratory of Climatology, Centre européen de recherche et d'enseignement des géosciences de l'environnement (CEREGE), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU)-Collège de France (CdF (institution))-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Modélisation INVerse pour les mesures atmosphériques et SATellitaires (SATINV)
Format: Article in Journal/Newspaper
Language:English
Published: HAL CCSD 2022
Subjects:
Online Access:https://hal.science/hal-04389386
https://hal.science/hal-04389386/document
https://hal.science/hal-04389386/file/wille_2022.pdf
https://doi.org/10.1038/s43247-022-00422-9
id ftccsdartic:oai:HAL:hal-04389386v1
record_format openpolar
institution Open Polar
collection Archive ouverte HAL (Hyper Article en Ligne, CCSD - Centre pour la Communication Scientifique Directe)
op_collection_id ftccsdartic
language English
topic [SDE]Environmental Sciences
spellingShingle [SDE]Environmental Sciences
Wille, Jonathan, D
Favier, Vincent
Jourdain, Nicolas, C
Kittel, Christoph
Turton, Jenny, V
Agosta, Cécile
Gorodetskaya, Irina, V
Picard, Ghislain
Codron, Francis
Santos, Christophe Leroy-Dos
Amory, Charles
Fettweis, Xavier
Blanchet, Juliette
Jomelli, Vincent
Berchet, Antoine
Intense atmospheric rivers can weaken ice shelf stability at the Antarctic Peninsula
topic_facet [SDE]Environmental Sciences
description International audience Abstract The disintegration of the ice shelves along the Antarctic Peninsula have spurred much discussion on the various processes leading to their eventual dramatic collapse, but without a consensus on an atmospheric forcing that could connect these processes. Here, using an atmospheric river detection algorithm along with a regional climate model and satellite observations, we show that the most intense atmospheric rivers induce extremes in temperature, surface melt, sea-ice disintegration, or large swells that destabilize the ice shelves with 40% probability. This was observed during the collapses of the Larsen A and B ice shelves during the summers of 1995 and 2002 respectively. Overall, 60% of calving events from 2000–2020 were triggered by atmospheric rivers. The loss of the buttressing effect from these ice shelves leads to further continental ice loss and subsequent sea-level rise. Under future warming projections, the Larsen C ice shelf will be at-risk from the same processes.
author2 Institut des Géosciences de l’Environnement (IGE)
Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )
Université Grenoble Alpes (UGA)
Université de Liège
Glaces et Continents, Climats et Isotopes Stables (GLACCIOS)
Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement Gif-sur-Yvette (LSCE)
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-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-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-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
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-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Centre for Environmental and Marine Studies Aveiro (CESAM)
Universidade de Aveiro
Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)
University of Sheffield Sheffield
Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3)
Université de Toulouse (UT)
Sorbonne Université (SU)
Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)
Laboratoire d'Océanographie et du Climat : Expérimentations et Approches Numériques (LOCEAN)
Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636))
École normale supérieure - Paris (ENS-PSL)
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 Paris Cité (UPCité)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL)
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)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)
Laboratory of Climatology
Centre européen de recherche et d'enseignement des géosciences de l'environnement (CEREGE)
Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU)-Collège de France (CdF (institution))-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)
Modélisation INVerse pour les mesures atmosphériques et SATellitaires (SATINV)
format Article in Journal/Newspaper
author Wille, Jonathan, D
Favier, Vincent
Jourdain, Nicolas, C
Kittel, Christoph
Turton, Jenny, V
Agosta, Cécile
Gorodetskaya, Irina, V
Picard, Ghislain
Codron, Francis
Santos, Christophe Leroy-Dos
Amory, Charles
Fettweis, Xavier
Blanchet, Juliette
Jomelli, Vincent
Berchet, Antoine
author_facet Wille, Jonathan, D
Favier, Vincent
Jourdain, Nicolas, C
Kittel, Christoph
Turton, Jenny, V
Agosta, Cécile
Gorodetskaya, Irina, V
Picard, Ghislain
Codron, Francis
Santos, Christophe Leroy-Dos
Amory, Charles
Fettweis, Xavier
Blanchet, Juliette
Jomelli, Vincent
Berchet, Antoine
author_sort Wille, Jonathan, D
title Intense atmospheric rivers can weaken ice shelf stability at the Antarctic Peninsula
title_short Intense atmospheric rivers can weaken ice shelf stability at the Antarctic Peninsula
title_full Intense atmospheric rivers can weaken ice shelf stability at the Antarctic Peninsula
title_fullStr Intense atmospheric rivers can weaken ice shelf stability at the Antarctic Peninsula
title_full_unstemmed Intense atmospheric rivers can weaken ice shelf stability at the Antarctic Peninsula
title_sort intense atmospheric rivers can weaken ice shelf stability at the antarctic peninsula
publisher HAL CCSD
publishDate 2022
url https://hal.science/hal-04389386
https://hal.science/hal-04389386/document
https://hal.science/hal-04389386/file/wille_2022.pdf
https://doi.org/10.1038/s43247-022-00422-9
geographic Antarctic
Antarctic Peninsula
The Antarctic
geographic_facet Antarctic
Antarctic Peninsula
The Antarctic
genre Antarc*
Antarctic
Antarctic Peninsula
Ice Shelf
Ice Shelves
Sea ice
genre_facet Antarc*
Antarctic
Antarctic Peninsula
Ice Shelf
Ice Shelves
Sea ice
op_source ISSN: 2662-4435
Communications Earth & Environment
https://hal.science/hal-04389386
Communications Earth & Environment, 2022, 3 (1), pp.90. ⟨10.1038/s43247-022-00422-9⟩
op_relation info:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/10.1038/s43247-022-00422-9
hal-04389386
https://hal.science/hal-04389386
https://hal.science/hal-04389386/document
https://hal.science/hal-04389386/file/wille_2022.pdf
doi:10.1038/s43247-022-00422-9
op_rights info:eu-repo/semantics/OpenAccess
op_doi https://doi.org/10.1038/s43247-022-00422-9
container_title Communications Earth & Environment
container_volume 3
container_issue 1
_version_ 1790594652617834496
spelling ftccsdartic:oai:HAL:hal-04389386v1 2024-02-11T09:58:51+01:00 Intense atmospheric rivers can weaken ice shelf stability at the Antarctic Peninsula Wille, Jonathan, D Favier, Vincent Jourdain, Nicolas, C Kittel, Christoph Turton, Jenny, V Agosta, Cécile Gorodetskaya, Irina, V Picard, Ghislain Codron, Francis Santos, Christophe Leroy-Dos Amory, Charles Fettweis, Xavier Blanchet, Juliette Jomelli, Vincent Berchet, Antoine Institut des Géosciences de l’Environnement (IGE) Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ) Université Grenoble Alpes (UGA) Université de Liège Glaces et Continents, Climats et Isotopes Stables (GLACCIOS) Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement Gif-sur-Yvette (LSCE) 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-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-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-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) 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-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) Centre for Environmental and Marine Studies Aveiro (CESAM) Universidade de Aveiro Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF) University of Sheffield Sheffield Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3) Université de Toulouse (UT) Sorbonne Université (SU) Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC) Laboratoire d'Océanographie et du Climat : Expérimentations et Approches Numériques (LOCEAN) Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)) École normale supérieure - Paris (ENS-PSL) 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 Paris Cité (UPCité)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL) 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)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité) Laboratory of Climatology Centre européen de recherche et d'enseignement des géosciences de l'environnement (CEREGE) Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU)-Collège de France (CdF (institution))-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE) Modélisation INVerse pour les mesures atmosphériques et SATellitaires (SATINV) 2022-04-14 https://hal.science/hal-04389386 https://hal.science/hal-04389386/document https://hal.science/hal-04389386/file/wille_2022.pdf https://doi.org/10.1038/s43247-022-00422-9 en eng HAL CCSD Springer Nature info:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/10.1038/s43247-022-00422-9 hal-04389386 https://hal.science/hal-04389386 https://hal.science/hal-04389386/document https://hal.science/hal-04389386/file/wille_2022.pdf doi:10.1038/s43247-022-00422-9 info:eu-repo/semantics/OpenAccess ISSN: 2662-4435 Communications Earth & Environment https://hal.science/hal-04389386 Communications Earth & Environment, 2022, 3 (1), pp.90. ⟨10.1038/s43247-022-00422-9⟩ [SDE]Environmental Sciences info:eu-repo/semantics/article Journal articles 2022 ftccsdartic https://doi.org/10.1038/s43247-022-00422-9 2024-01-13T23:36:48Z International audience Abstract The disintegration of the ice shelves along the Antarctic Peninsula have spurred much discussion on the various processes leading to their eventual dramatic collapse, but without a consensus on an atmospheric forcing that could connect these processes. Here, using an atmospheric river detection algorithm along with a regional climate model and satellite observations, we show that the most intense atmospheric rivers induce extremes in temperature, surface melt, sea-ice disintegration, or large swells that destabilize the ice shelves with 40% probability. This was observed during the collapses of the Larsen A and B ice shelves during the summers of 1995 and 2002 respectively. Overall, 60% of calving events from 2000–2020 were triggered by atmospheric rivers. The loss of the buttressing effect from these ice shelves leads to further continental ice loss and subsequent sea-level rise. Under future warming projections, the Larsen C ice shelf will be at-risk from the same processes. Article in Journal/Newspaper Antarc* Antarctic Antarctic Peninsula Ice Shelf Ice Shelves Sea ice Archive ouverte HAL (Hyper Article en Ligne, CCSD - Centre pour la Communication Scientifique Directe) Antarctic Antarctic Peninsula The Antarctic Communications Earth & Environment 3 1