Monitoring climate change in the marine Arctic

Changes in the temperature regime of the marine Arctic and the influencing factors are considered based on the current knowledge of the causes of climate change and the use of new data sources. In the Arctic, the warming is developing due to such factors as the increase in the transfer of heat and m...

Full description

Bibliographic Details
Published in:Volume 8: Ocean Renewable Energy
Main Authors: G. V. Alekseev, N. E. Kharlanenkova, N. E. Ivanov, N. I. Glok, Г. В. Алексеев, Н. Е. Харланенкова, Н. Е. Иванов, Н. И. Глок
Other Authors: The article was prepared based on the results of the NITR 3.2 project (monitoring the temperature and ice regime of the marine Arctic) and with the support of the Russian Science Foundation project 23-47-10003 (assessing the influence of atmospheric circulation on increasing temperature variability and trends)., Статья подготовлена на основе результатов проекта НИТР 3.2 (мониторинг температурного и ледового режима морской Арктики) и при поддержке РНФ проект 23-47-10003 (оценки влияния атмосферной циркуляции на усиление изменчивости и трендов температуры).
Format: Article in Journal/Newspaper
Language:Russian
Published: Государственный научный центр Российской Федерации Арктический и антарктический научно-исследовательский институт 2024
Subjects:
температура воздуха
climate
monitoring
air temperature
sea ice
indicators
климат
мониторинг
морская Арктика
морской лед
Arctic
Climate change
North Atlantic
Sea ice
Арктика
Online Access:https://www.aaresearch.science/jour/article/view/591
https://doi.org/10.30758/0555-2648-2024-70-1-33-45
id ftjaaresearch:oai:oai.aari.elpub.ru:article/591
record_format openpolar
institution Open Polar
collection Arctic and Antarctic Research
op_collection_id ftjaaresearch
language Russian
topic температура воздуха
climate
monitoring
air temperature
sea ice
indicators
климат
мониторинг
морская Арктика
морской лед
spellingShingle температура воздуха
climate
monitoring
air temperature
sea ice
indicators
климат
мониторинг
морская Арктика
морской лед
G. V. Alekseev
N. E. Kharlanenkova
N. E. Ivanov
N. I. Glok
Г. В. Алексеев
Н. Е. Харланенкова
Н. Е. Иванов
Н. И. Глок
Monitoring climate change in the marine Arctic
topic_facet температура воздуха
climate
monitoring
air temperature
sea ice
indicators
климат
мониторинг
морская Арктика
морской лед
description Changes in the temperature regime of the marine Arctic and the influencing factors are considered based on the current knowledge of the causes of climate change and the use of new data sources. In the Arctic, the warming is developing due to such factors as the increase in the transfer of heat and moisture from the low latitudes. This, in turn, drives the feedbacks in the Arctic climate system, increasing the flow of long-wave radiation to the surface due to rising atmospheric water vapor concentrations and slowing down the growth of the sea ice thickness in winter. The increase in the atmospheric heat transfer to the Arctic is associated with changes in atmospheric circulation, in particular, under the influence of ocean surface temperature anomalies, especially in the low latitudes since the bulk of the heat influx from the from solar radiation and anthropogenic forcing is accumulated here. Analyzing the causes of warming in the Arctic in the 1930s and 40s led researchers to the conclusion that the water influx from the North Atlantic is a factor to consider. Therefore, the influx of warm and salty water is also an important influence on the formation of the climate of the marine Arctic today, which should be taken into account when monitoring the temperature and ice regime of this area. Based on the analysis of the characteristics of climate variability in the marine Arctic and its causes, the article examines representative indicators of climate change in the temperature and ice regime of the marine Arctic and the factors influencing them in the present period. Получены репрезентативные показатели климатических изменений температурного и ледового режима морской Арктики и влияющих на них факторов в современный период. Использована среднемесячная приповерхностная температура воздуха на гидрометеорологических станциях в этой области, а также данные реанализов. Для характеристики предыстории температурного режима использованы ряды наблюдений с 1901 г. Изменения ледового режима оцениваются по значениям ...
author2 The article was prepared based on the results of the NITR 3.2 project (monitoring the temperature and ice regime of the marine Arctic) and with the support of the Russian Science Foundation project 23-47-10003 (assessing the influence of atmospheric circulation on increasing temperature variability and trends).
Статья подготовлена на основе результатов проекта НИТР 3.2 (мониторинг температурного и ледового режима морской Арктики) и при поддержке РНФ проект 23-47-10003 (оценки влияния атмосферной циркуляции на усиление изменчивости и трендов температуры).
format Article in Journal/Newspaper
author G. V. Alekseev
N. E. Kharlanenkova
N. E. Ivanov
N. I. Glok
Г. В. Алексеев
Н. Е. Харланенкова
Н. Е. Иванов
Н. И. Глок
author_facet G. V. Alekseev
N. E. Kharlanenkova
N. E. Ivanov
N. I. Glok
Г. В. Алексеев
Н. Е. Харланенкова
Н. Е. Иванов
Н. И. Глок
author_sort G. V. Alekseev
title Monitoring climate change in the marine Arctic
title_short Monitoring climate change in the marine Arctic
title_full Monitoring climate change in the marine Arctic
title_fullStr Monitoring climate change in the marine Arctic
title_full_unstemmed Monitoring climate change in the marine Arctic
title_sort monitoring climate change in the marine arctic
publisher Государственный научный центр Российской Федерации Арктический и антарктический научно-исследовательский институт
publishDate 2024
url https://www.aaresearch.science/jour/article/view/591
https://doi.org/10.30758/0555-2648-2024-70-1-33-45
genre Arctic
Arctic
Climate change
North Atlantic
Sea ice
Арктика
genre_facet Arctic
Arctic
Climate change
North Atlantic
Sea ice
Арктика
op_source Arctic and Antarctic Research; Том 70, № 1 (2024); 33-45
Проблемы Арктики и Антарктики; Том 70, № 1 (2024); 33-45
2618-6713
0555-2648
op_relation https://www.aaresearch.science/jour/article/view/591/274
Stocker T., Qin D., Plattner G.K., Tignor M., Allen S.K., Boschung J., Nauels A., Xia Y., Bex V., Midgley P.M. (eds.) IPCC, 2013: Climate Change 2013: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. IPCC. Cambridge: Cambridge University Press; 2013. 1535 p.
Alekseev G.V., Kuzmina S.I., Bobylev L.P., Urazgildeeva A.V., Gnatiuk N. Impact of atmospheric heat and moisture transport on the Arctic warming. Int J Climatol. 2019;39(8):3582–35925. https://doi.org/10.1002/joc.6040
Семенов В.А. Колебания современного климата, вызванные обратными связями в системе атмосфера — полярные льды — океан. Фундаментальная и прикладная климатология. 2015;1:232–248.
Иванов В.В. Современные изменения гидрометеорологических условий в Северном Ледовитом океане, связанные с сокращением морского ледяного покрова. Гидрометеорология и экология. 2021;64:407–434. https://doi.org/10.33933/2713-3001-2021-64-407-434
Winton M. Amplified Arctic climate change: What does surface albedo feedback have to do with it? Geophys. Res. Lett. 2006;33:L03701. https://doi.org/10.1029/2005GL025244
Cao Y., Liang S., Chen X., He, T., Wang, D., Cheng, X. Enhanced wintertime greenhouse effect reinforcing Arctic amplification and initial sea-ice melting. Scientific Reports. 2017;7(8462). https://doi.org/10.1038/s41598-017-08545-2
Николаев Ю.В. Крупномасштабное взаимодействие океана и атмосферы и формирование аномалий погоды. Л.: Гидрометеоиздат; 1981. 51 c.
Kushnir Y. Interdecadal variations in North Atlantic sea surface temperature and associated atmospheric conditions. Climate. 1994;7(1):141–157. https://doi.org/10.1175/1520-0442(1994)007<0141:IVINAS>2.0.CO;2
Robertson A.W., Mechoso C.R., Kim Y.-J. The influence of Atlantic sea surface temperature anomalies on the North Atlantic Oscillation. Climate. 2000;13(1):122–138. https://doi.org/10.1175/1520-0442(2000)013<0122:TIOASS>2.0.CO;2
Shin S.I., Sardeshmukh P.D. Critical influence of the pattern of Tropical Ocean warming on remote climate trends. Climate Dynamics. 2010;36(7):1577–1591. https://doi.org/10.1007/s00382-009-0732-3
Alekseev G.V., Glok N.I., Vyazilova A.E., Kharlanenkova N.E., Kulakov M.Y. Influence of SST in low latitudes on the Arctic warming and sea ice. J. Mar. Sci. Eng. 2021;9(10):1145. https://doi.org/10.3390/jmse9101145
Hoerling M.P., Hurrell J. W., Xu T. Tropical origins for recent North Atlantic climate change. Science. 2001;292(5514):90–92. https://doi.org/10.1126/science.1058582
Алексеев Г.В., Кузмина С.И., Глок Н.И., Вязилова А.Е., Иванов Н.Е., Смирнов А.В. Влияние Атлантики на потепление и сокращение морского ледяного покрова в Арктике. Лед и Снег. 2017;57(3):381–390. https://doi.org/10.15356/2076-6734-2017-3-381-390
Årthun M., Eldevik T. On anomalous ocean heat transport toward the Arctic and associated climate predictability. Climate. 2016;29(2):689–704. https://doi.org/10.1175/JCLI-D-15-0448.1
Семенов В. А. Влияние океанического притока в Баренцево море на изменчивость климата в Арктике. Доклады РАН. 2008;418(1):106–109.
Алексеев Г.В., Вязилова А.Е., Глок Н.И., Иванов, Н.Е., Харланенкова, Н.Е. Влияние аномалий температуры воды в низких широтах океана на колебания климата Арктики и их предсказуемость. Арктика: экология и экономика. 2019;3(35):73–83. https://doi.org/10.25283/2223-4594-2019-3-73-83
Schlesinger M.E., Ramankutty N. An oscillation in the global climate system of period 65–70 years. Nature. 1994;367(6465):723–726. https://doi.org/10.1038/367723a0
Панин Г.Н., Дианский Н.А., Соломонова И.В., Гусев А.В., Выручалкина Т.Ю. Оценка климатических изменений в Арктике в XXI столетии на основе комбинированного прогностического сценария. Арктика: экология и экономика. 2017;2(26):35–52. https://doi.org/10.25283/2223-4594-2017-2-35-52
Prokhorova U., Alekseev G., Vyazilova A. Regional and remote influence on the sea ice in the Kara Sea. J. Mar. Sci. Eng. 2023;11(2):254. https://doi.org/10.3390/jmse11020254
Тимофеева А.Б., Шаратунова М.В., Прохорова У.В. Оценка многолетней изменчивости толщины припая в морях Российской Арктики по данным полярных станций. Проблемы Арктики и Антарктики. 2023;69(3):310–330. https://doi.org/10.30758/0555-2648-2023-69-3-310-330
Алексеев Г.В. Арктическое измерение глобального потепления. Лед и Снег. 2014;54(2):53– 68. https://doi.org/10.15356/2076-6734-2014-2-53-68
Алексеев Г.В., Харланенкова Н.Е., Вязилова А.Е. Арктическое усиление: роль междуширотного обмена в атмосфере. Фундаментальная и прикладная климатология. 2023;9(1):13–32. https://doi.org/10.21513/2410–8758–2023–1–13–32
https://www.aaresearch.science/jour/article/view/591
doi:10.30758/0555-2648-2024-70-1-33-45
op_rights Authors who publish with this journal agree to the following terms:Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access).
Авторы, публикующие в данном журнале, соглашаются со следующим:Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и предоставляют журналу право первой публикации работы на условиях лицензии Creative Commons Attribution License, которая позволяет другим распространять данную работу с обязательным сохранением ссылок на авторов оригинальной работы и оригинальную публикацию в этом журнале.Авторы сохраняют право заключать отдельные контрактные договорённости, касающиеся не-эксклюзивного распространения версии работы в опубликованном здесь виде (например, размещение ее в институтском хранилище, публикацию в книге), со ссылкой на ее оригинальную публикацию в этом журнале.Авторы имеют право размещать их работу в сети Интернет (например в институтском хранилище или персональном сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению и большему количеству ссылок на данную работу (См. The Effect of Open Access).
op_doi https://doi.org/10.30758/0555-2648-2024-70-1-33-4510.1002/joc.604010.33933/2713-3001-2021-64-407-43410.1038/s41598-017-08545-210.1175/1520-0442(1994)007<0141:IVINAS>2.0.CO;210.1175/1520-0442(2000)013<0122:TIOASS>2.0.CO;210.1007/s00382-009-0732-310.3390/jm
container_title Volume 8: Ocean Renewable Energy
_version_ 1797575344389095424
spelling ftjaaresearch:oai:oai.aari.elpub.ru:article/591 2024-04-28T08:05:04+00:00 Monitoring climate change in the marine Arctic Мониторинг изменений климата в морской Арктике G. V. Alekseev N. E. Kharlanenkova N. E. Ivanov N. I. Glok Г. В. Алексеев Н. Е. Харланенкова Н. Е. Иванов Н. И. Глок The article was prepared based on the results of the NITR 3.2 project (monitoring the temperature and ice regime of the marine Arctic) and with the support of the Russian Science Foundation project 23-47-10003 (assessing the influence of atmospheric circulation on increasing temperature variability and trends). Статья подготовлена на основе результатов проекта НИТР 3.2 (мониторинг температурного и ледового режима морской Арктики) и при поддержке РНФ проект 23-47-10003 (оценки влияния атмосферной циркуляции на усиление изменчивости и трендов температуры). 2024-03-30 application/pdf https://www.aaresearch.science/jour/article/view/591 https://doi.org/10.30758/0555-2648-2024-70-1-33-45 rus rus Государственный научный центр Российской Федерации Арктический и антарктический научно-исследовательский институт https://www.aaresearch.science/jour/article/view/591/274 Stocker T., Qin D., Plattner G.K., Tignor M., Allen S.K., Boschung J., Nauels A., Xia Y., Bex V., Midgley P.M. (eds.) IPCC, 2013: Climate Change 2013: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. IPCC. Cambridge: Cambridge University Press; 2013. 1535 p. Alekseev G.V., Kuzmina S.I., Bobylev L.P., Urazgildeeva A.V., Gnatiuk N. Impact of atmospheric heat and moisture transport on the Arctic warming. Int J Climatol. 2019;39(8):3582–35925. https://doi.org/10.1002/joc.6040 Семенов В.А. Колебания современного климата, вызванные обратными связями в системе атмосфера — полярные льды — океан. Фундаментальная и прикладная климатология. 2015;1:232–248. Иванов В.В. Современные изменения гидрометеорологических условий в Северном Ледовитом океане, связанные с сокращением морского ледяного покрова. Гидрометеорология и экология. 2021;64:407–434. https://doi.org/10.33933/2713-3001-2021-64-407-434 Winton M. Amplified Arctic climate change: What does surface albedo feedback have to do with it? Geophys. Res. Lett. 2006;33:L03701. https://doi.org/10.1029/2005GL025244 Cao Y., Liang S., Chen X., He, T., Wang, D., Cheng, X. Enhanced wintertime greenhouse effect reinforcing Arctic amplification and initial sea-ice melting. Scientific Reports. 2017;7(8462). https://doi.org/10.1038/s41598-017-08545-2 Николаев Ю.В. Крупномасштабное взаимодействие океана и атмосферы и формирование аномалий погоды. Л.: Гидрометеоиздат; 1981. 51 c. Kushnir Y. Interdecadal variations in North Atlantic sea surface temperature and associated atmospheric conditions. Climate. 1994;7(1):141–157. https://doi.org/10.1175/1520-0442(1994)007<0141:IVINAS>2.0.CO;2 Robertson A.W., Mechoso C.R., Kim Y.-J. The influence of Atlantic sea surface temperature anomalies on the North Atlantic Oscillation. Climate. 2000;13(1):122–138. https://doi.org/10.1175/1520-0442(2000)013<0122:TIOASS>2.0.CO;2 Shin S.I., Sardeshmukh P.D. Critical influence of the pattern of Tropical Ocean warming on remote climate trends. Climate Dynamics. 2010;36(7):1577–1591. https://doi.org/10.1007/s00382-009-0732-3 Alekseev G.V., Glok N.I., Vyazilova A.E., Kharlanenkova N.E., Kulakov M.Y. Influence of SST in low latitudes on the Arctic warming and sea ice. J. Mar. Sci. Eng. 2021;9(10):1145. https://doi.org/10.3390/jmse9101145 Hoerling M.P., Hurrell J. W., Xu T. Tropical origins for recent North Atlantic climate change. Science. 2001;292(5514):90–92. https://doi.org/10.1126/science.1058582 Алексеев Г.В., Кузмина С.И., Глок Н.И., Вязилова А.Е., Иванов Н.Е., Смирнов А.В. Влияние Атлантики на потепление и сокращение морского ледяного покрова в Арктике. Лед и Снег. 2017;57(3):381–390. https://doi.org/10.15356/2076-6734-2017-3-381-390 Årthun M., Eldevik T. On anomalous ocean heat transport toward the Arctic and associated climate predictability. Climate. 2016;29(2):689–704. https://doi.org/10.1175/JCLI-D-15-0448.1 Семенов В. А. Влияние океанического притока в Баренцево море на изменчивость климата в Арктике. Доклады РАН. 2008;418(1):106–109. Алексеев Г.В., Вязилова А.Е., Глок Н.И., Иванов, Н.Е., Харланенкова, Н.Е. Влияние аномалий температуры воды в низких широтах океана на колебания климата Арктики и их предсказуемость. Арктика: экология и экономика. 2019;3(35):73–83. https://doi.org/10.25283/2223-4594-2019-3-73-83 Schlesinger M.E., Ramankutty N. An oscillation in the global climate system of period 65–70 years. Nature. 1994;367(6465):723–726. https://doi.org/10.1038/367723a0 Панин Г.Н., Дианский Н.А., Соломонова И.В., Гусев А.В., Выручалкина Т.Ю. Оценка климатических изменений в Арктике в XXI столетии на основе комбинированного прогностического сценария. Арктика: экология и экономика. 2017;2(26):35–52. https://doi.org/10.25283/2223-4594-2017-2-35-52 Prokhorova U., Alekseev G., Vyazilova A. Regional and remote influence on the sea ice in the Kara Sea. J. Mar. Sci. Eng. 2023;11(2):254. https://doi.org/10.3390/jmse11020254 Тимофеева А.Б., Шаратунова М.В., Прохорова У.В. Оценка многолетней изменчивости толщины припая в морях Российской Арктики по данным полярных станций. Проблемы Арктики и Антарктики. 2023;69(3):310–330. https://doi.org/10.30758/0555-2648-2023-69-3-310-330 Алексеев Г.В. Арктическое измерение глобального потепления. Лед и Снег. 2014;54(2):53– 68. https://doi.org/10.15356/2076-6734-2014-2-53-68 Алексеев Г.В., Харланенкова Н.Е., Вязилова А.Е. Арктическое усиление: роль междуширотного обмена в атмосфере. Фундаментальная и прикладная климатология. 2023;9(1):13–32. https://doi.org/10.21513/2410–8758–2023–1–13–32 https://www.aaresearch.science/jour/article/view/591 doi:10.30758/0555-2648-2024-70-1-33-45 Authors who publish with this journal agree to the following terms:Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access). Авторы, публикующие в данном журнале, соглашаются со следующим:Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и предоставляют журналу право первой публикации работы на условиях лицензии Creative Commons Attribution License, которая позволяет другим распространять данную работу с обязательным сохранением ссылок на авторов оригинальной работы и оригинальную публикацию в этом журнале.Авторы сохраняют право заключать отдельные контрактные договорённости, касающиеся не-эксклюзивного распространения версии работы в опубликованном здесь виде (например, размещение ее в институтском хранилище, публикацию в книге), со ссылкой на ее оригинальную публикацию в этом журнале.Авторы имеют право размещать их работу в сети Интернет (например в институтском хранилище или персональном сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению и большему количеству ссылок на данную работу (См. The Effect of Open Access). Arctic and Antarctic Research; Том 70, № 1 (2024); 33-45 Проблемы Арктики и Антарктики; Том 70, № 1 (2024); 33-45 2618-6713 0555-2648 температура воздуха climate monitoring air temperature sea ice indicators климат мониторинг морская Арктика морской лед info:eu-repo/semantics/article info:eu-repo/semantics/publishedVersion 2024 ftjaaresearch https://doi.org/10.30758/0555-2648-2024-70-1-33-4510.1002/joc.604010.33933/2713-3001-2021-64-407-43410.1038/s41598-017-08545-210.1175/1520-0442(1994)007<0141:IVINAS>2.0.CO;210.1175/1520-0442(2000)013<0122:TIOASS>2.0.CO;210.1007/s00382-009-0732-310.3390/jm 2024-04-01T16:57:32Z Changes in the temperature regime of the marine Arctic and the influencing factors are considered based on the current knowledge of the causes of climate change and the use of new data sources. In the Arctic, the warming is developing due to such factors as the increase in the transfer of heat and moisture from the low latitudes. This, in turn, drives the feedbacks in the Arctic climate system, increasing the flow of long-wave radiation to the surface due to rising atmospheric water vapor concentrations and slowing down the growth of the sea ice thickness in winter. The increase in the atmospheric heat transfer to the Arctic is associated with changes in atmospheric circulation, in particular, under the influence of ocean surface temperature anomalies, especially in the low latitudes since the bulk of the heat influx from the from solar radiation and anthropogenic forcing is accumulated here. Analyzing the causes of warming in the Arctic in the 1930s and 40s led researchers to the conclusion that the water influx from the North Atlantic is a factor to consider. Therefore, the influx of warm and salty water is also an important influence on the formation of the climate of the marine Arctic today, which should be taken into account when monitoring the temperature and ice regime of this area. Based on the analysis of the characteristics of climate variability in the marine Arctic and its causes, the article examines representative indicators of climate change in the temperature and ice regime of the marine Arctic and the factors influencing them in the present period. Получены репрезентативные показатели климатических изменений температурного и ледового режима морской Арктики и влияющих на них факторов в современный период. Использована среднемесячная приповерхностная температура воздуха на гидрометеорологических станциях в этой области, а также данные реанализов. Для характеристики предыстории температурного режима использованы ряды наблюдений с 1901 г. Изменения ледового режима оцениваются по значениям ... Article in Journal/Newspaper Arctic Arctic Climate change North Atlantic Sea ice Арктика Arctic and Antarctic Research Volume 8: Ocean Renewable Energy

Similar Items