Influence of Atlantic on the warming and reduction of sea ice in the Arctic

Influence of anomalies of the sea surface temperature (SST) in low latitudes of the North Atlantic on the sea ice cover and the near-surface air temperature in the marine Arctic is discussed in the article. Data on the SST in the Atlantic Ocean from the HadISST dataset, climatic series of the water...

Full description

Bibliographic Details
Published in:Ice and Snow
Main Authors: G. Alekseev V., S. Kuzmina I., N. Glok I., A. Vyazilova E., N. Ivanov E., A. Smirnov V., Г. Алексеев В., С. Кузмина И., Н. Глок И., А. Вязилова Е., Н. Иванов Е., А. Смирнов В.
Format: Article in Journal/Newspaper
Language:Russian
Published: IGRAS 2017
Subjects:
Online Access:https://ice-snow.igras.ru/jour/article/view/405
https://doi.org/10.15356/2076-6734-2017-3-381-390
id ftjias:oai:oai.ice.elpub.ru:article/405
record_format openpolar
institution Open Polar
collection Ice and Snow (E-Journal)
op_collection_id ftjias
language Russian
topic Arctic
Atlantic
sea ice
SST anomalies
аномалии температуры поверхности океана
Арктика
Атлантика
морской лёд
spellingShingle Arctic
Atlantic
sea ice
SST anomalies
аномалии температуры поверхности океана
Арктика
Атлантика
морской лёд
G. Alekseev V.
S. Kuzmina I.
N. Glok I.
A. Vyazilova E.
N. Ivanov E.
A. Smirnov V.
Г. Алексеев В.
С. Кузмина И.
Н. Глок И.
А. Вязилова Е.
Н. Иванов Е.
А. Смирнов В.
Influence of Atlantic on the warming and reduction of sea ice in the Arctic
topic_facet Arctic
Atlantic
sea ice
SST anomalies
аномалии температуры поверхности океана
Арктика
Атлантика
морской лёд
description Influence of anomalies of the sea surface temperature (SST) in low latitudes of the North Atlantic on the sea ice cover and the near-surface air temperature in the marine Arctic is discussed in the article. Data on the SST in the Atlantic Ocean from the HadISST dataset, climatic series of the water temperature at the section along the Kola meridian together with mean monthly data on the sea ice extent and the air surface temperature in the Maritime Arctic and the Northern hemisphere were analyzed. Multivariate cross-correlation analysis was applied to determine the maximum correlation coefficients between the SST anomalies, climate characteristics and their corresponding delays within time limits of 33 to 38 months. Existence of intimate link had been found between changes of the Atlantic SST in low latitudes and the sea ice extent in the Arctic with correlation coefficients up to 0.90 and delays up to 3 years. A mechanism of formation of the remote influence of low-latitude SST anomalies on the sea ice anomalies in the Arctic Ocean is proposed. The interpretation of this mechanism includes into consideration the interaction between atmospheric and oceanic circulation modes. Установлена связь между аномалиями температуры поверхности океана в приэкваториальной области Северной Атлантики и аномалиями приповерхностной температуры воздуха и площадью морского льда в Северном Ледовитом океане в разные месяцы. Механизм формирования удалённого влияния аномалий температуры поверхности океана на аномалии в Северном Ледовитом океане связан с системой взаимодействий между циркуляцией атмосферы и океана, переносящих тепло в высокие широты.
format Article in Journal/Newspaper
author G. Alekseev V.
S. Kuzmina I.
N. Glok I.
A. Vyazilova E.
N. Ivanov E.
A. Smirnov V.
Г. Алексеев В.
С. Кузмина И.
Н. Глок И.
А. Вязилова Е.
Н. Иванов Е.
А. Смирнов В.
author_facet G. Alekseev V.
S. Kuzmina I.
N. Glok I.
A. Vyazilova E.
N. Ivanov E.
A. Smirnov V.
Г. Алексеев В.
С. Кузмина И.
Н. Глок И.
А. Вязилова Е.
Н. Иванов Е.
А. Смирнов В.
author_sort G. Alekseev V.
title Influence of Atlantic on the warming and reduction of sea ice in the Arctic
title_short Influence of Atlantic on the warming and reduction of sea ice in the Arctic
title_full Influence of Atlantic on the warming and reduction of sea ice in the Arctic
title_fullStr Influence of Atlantic on the warming and reduction of sea ice in the Arctic
title_full_unstemmed Influence of Atlantic on the warming and reduction of sea ice in the Arctic
title_sort influence of atlantic on the warming and reduction of sea ice in the arctic
publisher IGRAS
publishDate 2017
url https://ice-snow.igras.ru/jour/article/view/405
https://doi.org/10.15356/2076-6734-2017-3-381-390
geographic Arctic
Arctic Ocean
geographic_facet Arctic
Arctic Ocean
genre Arctic
Arctic
Arctic Ocean
North Atlantic
Sea ice
Арктика
Морской лёд
genre_facet Arctic
Arctic
Arctic Ocean
North Atlantic
Sea ice
Арктика
Морской лёд
op_source Ice and Snow; Том 57, № 3 (2017); 381-390
Лёд и Снег; Том 57, № 3 (2017); 381-390
2412-3765
2076-6734
10.15356/2076-6734-2017-3
op_relation https://ice-snow.igras.ru/jour/article/view/405/232
Визе В.Ю. Причины потепления Арктики // Советская Арктика. 1937. Т.1. С.1–7.
Виттельс Л.А. Циклоны северных морей и потепление Арктики // Метеорология и гидрология. 1946. № 5. С.32–40.
Дзердзеевский Б.Л. К вопросу о потеплении Арктики // Изв. АН СССР. Сер. геофизическая и географическая. 1943. № 2. С.60–69.
Алексеев Г.В., Кузмина С.И., Уразгильдеева А.В., Бобылев Л.П. Влияние атмосферных переносов тепла и влаги на усиление потепления в Арктике в зимний период // Фундаментальная и прикладная климатология. 2016. Т.1. С.43–63.
Семенов В.А., Мохов И.И., Латиф М. Роль границ морского льда и температуры поверхности океана в изменениях регионального климата в Евразии за последние десятилетия // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана. 2012. Т.48. № 4. С.403–421.
Barnes E.A., Polvani L.M. CMIP5 projections of arctic amplification, of the North American/North Atlantic circulation, and of their relationship // Journ. of Climate. 2015. V.28. № 13. P.5254–5271.
Bluthgen J., Gerdes R., Werner M. Atmospheric response to the extreme Arctic sea ice conditions in 2007 //Geophys. Research Letters. 2012. V.39. № 2. doi:10.1029/2011GL050486.
Francis J.A., Vavrus S.J. Evidence linking Arctic amplification to extreme weather in the mid-latitudes //Geophys. Research Letters. 2012. V.39. L06801. doi:10.1029/2012GL051000
Pedersen R.A., Cvijanovic I., Langen P.L., Vinther B.M. The impact of regional Arctic Sea ice loss on atmospheric circulation and the NAO // Journ. of Climate. 2016. V.29. № 2. P.889–902.
Petoukhov V., Semenov V.A. A link between reduced Barents-Kara sea ice and cold winter extremes over northern continents // Journ. of Geophys. Research. Atmosphere. 2010. Т.115. № 21. D21111. doi:10.1029/2009JD013568.
Inoue J., Hori M.E., Takaya K. The Role of Barents Sea Ice in the Wintertime Cyclone Track and Emergence of a Warm-Arctic Cold-Siberian Anomaly //Journ. of Climate. 2012. № 25. P.2561–2568. doi:10.1175/JCLI-D-11-00449.1.
Байдин А.В., Мелешко В.П. Реакция атмосферы высоких и умеренных широт на сокращение площади морского льда и повышение температуры поверхности океанов // Метеорология и гидрология. 2014. № 6. С.5–8.
Мелешко В.П., Байдин А.В. Реакция климата атмосферы на сокращение площади льда в Арктике и на другие внешние воздействия за последние десятилетия // Тр. ГГО. 2013. № 568. С.80–113.
Meleshko V.P., Johannessen O.M., Baidin A.V., Pavlova T.V., Govorkova V.A. Arctic amplification: does it impact the polar jet stream // Tellus A. 2016. V.68. 32330. http://dx.doi.org/10.3402/tellusa.v68.32330.
Perlwitz J., Hoerling M., Dole R. Arctic tropospheric warming: causes and linkages to lower latitudes //Journ. of Climate. 2015. V.28. P.2154–2167.
Алексеев Г.В., Глок Н.И., Смирнов А.В., Вязилова А.Е.Влияние Северной Атлантики на колебания климата в Баренцевом море и их предсказуемость //Метеорология и гидрология. 2016. № 8. С.38–56.
Arthun M., Eldevik T. On anomalous ocean heat transport toward the Arctic and associated climate predictability //Journ. of Climate. 2016. V.29. № 2. P.689–704.
Sando A.B., Gao Y., Langehaug H.R. Poleward ocean heat transports, sea ice processes, and Arctic sea ice variability in NorESM1‑M simulations // Journ. of Geophys. Research. Ocean. 2014. V.19. № 3. P.2095–2108. doi:10.1002/2013JC009435.
Smedsrud L.H., Esau I., Ingvaldsen R.B., Eldevik T., Haugan P.M., Li C., Lien V.S., Olsen A., Omar A.M., Risebrobakken B., Sando A.B., Semenov V.A., Sorokina S.A. The role of the Barents Sea in the Arctic climate system // Reviews of Geophysics. 2013. V.51. P.415–449. doi:10.1002/rog.20017.
Wang C., Lee S.K., Enfield D.B. Climate response to anomalously large and small Atlantic warm pools during the summer // Journ. of Climate. 2008. V.21. № 2007. P.2437–2450.
Palmer M.D., Haines K., Tett S.F.B., Ansell T.J. Isolating the signal of ocean global warming // Geophys. Research Letters. 2007. V.34. № L23610. P.1–6.
IPCC: Climate Change 2014: Synthesis Report. Contribution of Working Groups I, II and III to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change / Eds. R.K. Pachauri, L.A. Meyer. Geneva, Switzerland, 2014. 151 p.
Met Office Hadley Centre observations datasets. http://www.metoffice.gov.uk/hadobs/hadisst/
Алексеев Г.В., Радионов В.Ф., Александров Е.И., Иванов Н.Е., Харланенкова Н.Е. Климатические изменения в Арктике и северной полярной области // Проблемы Арктики и Антарктики. 2010. № 1 (84). С.67–80.
Электронный ресурс http://www.aari.ru/datasets
Карсаков А.Л. Океанографические исследования на разрезе ≪Кольский меридиан≫ в Баренцевом море за период 1900–2008 гг. Мурманск: Изд‑во ПИНРО, 2009. 139 c.
Алексеев Г.В., Глок Н.И. Влияние приэкваториальной Северной Атлантики на потепление и сокращение площади морского льда в Арктике // Проблемы Арктики и Антарктики. 2016. Т.4. С.80–87.
Нестеров Е.С. Североатлантическое колебание: атмосфера и океан. М.: изд. Гидрометцентра РФ, 2013. 144 с.
Hoerling M.P., Hurrell J.W., Xu T. Tropical origins for recent North Atlantic climate change // Science. 2001. 292. P.90–92.
Robertson A.W., Mechoso C.R., Kim Y.‑J. The influence of Atlantic Sea surface temperature anomalies on the North Atlantic Oscillation // Journ. of Climate. 2000. V.13. № 1. P.122–138.
Sutton R.T., Hodson D.L.R. Influence of the ocean on North Atlantic climate variability 1871–1999 // Journ. of Climate. 2003. V.16. № 20. P.3296–3313.
Захаров В.Ф. Льды Арктики и современные природные процессы. Л.: Гидрометеоиздат, 1981. 136 с.
https://ice-snow.igras.ru/jour/article/view/405
doi:10.15356/2076-6734-2017-3-381-390
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 статьи в данном журнале, соглашаются на следующее:Авторы сохраняют за собой авторские права и предоставляют журналу право первой публикации работы, которая по истечении 6 месяцев после публикации автоматически лицензируется на условиях Creative Commons Attribution License , что позволяет другим распространять данную работу с обязательным сохранением ссылок на авторов оригинальной работы и оригинальную публикацию в этом журнале.Редакция журнала будет размещать принятую для публикации статью на сайте журнала до выхода её в свет (после утверждения к печати редколлегией журнала). Авторы также 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_rightsnorm CC-BY
op_doi https://doi.org/10.15356/2076-6734-2017-3-381-390
https://doi.org/10.15356/2076-6734-2017-3
https://doi.org/10.1029/2011GL050486
https://doi.org/10.1029/2012GL051000
https://doi.org/10.1029/2009JD013568
https://doi.org/10.1175/JCLI-D-11-00449.1
container_title Ice and Snow
container_volume 57
container_issue 3
container_start_page 381
op_container_end_page 390
_version_ 1766301264752148480
spelling ftjias:oai:oai.ice.elpub.ru:article/405 2023-05-15T14:27:30+02:00 Influence of Atlantic on the warming and reduction of sea ice in the Arctic Влияние Атлантики на потепление и сокращение морского ледяного покрова в Арктике G. Alekseev V. S. Kuzmina I. N. Glok I. A. Vyazilova E. N. Ivanov E. A. Smirnov V. Г. Алексеев В. С. Кузмина И. Н. Глок И. А. Вязилова Е. Н. Иванов Е. А. Смирнов В. 2017-10-12 application/pdf https://ice-snow.igras.ru/jour/article/view/405 https://doi.org/10.15356/2076-6734-2017-3-381-390 rus rus IGRAS https://ice-snow.igras.ru/jour/article/view/405/232 Визе В.Ю. Причины потепления Арктики // Советская Арктика. 1937. Т.1. С.1–7. Виттельс Л.А. Циклоны северных морей и потепление Арктики // Метеорология и гидрология. 1946. № 5. С.32–40. Дзердзеевский Б.Л. К вопросу о потеплении Арктики // Изв. АН СССР. Сер. геофизическая и географическая. 1943. № 2. С.60–69. Алексеев Г.В., Кузмина С.И., Уразгильдеева А.В., Бобылев Л.П. Влияние атмосферных переносов тепла и влаги на усиление потепления в Арктике в зимний период // Фундаментальная и прикладная климатология. 2016. Т.1. С.43–63. Семенов В.А., Мохов И.И., Латиф М. Роль границ морского льда и температуры поверхности океана в изменениях регионального климата в Евразии за последние десятилетия // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана. 2012. Т.48. № 4. С.403–421. Barnes E.A., Polvani L.M. CMIP5 projections of arctic amplification, of the North American/North Atlantic circulation, and of their relationship // Journ. of Climate. 2015. V.28. № 13. P.5254–5271. Bluthgen J., Gerdes R., Werner M. Atmospheric response to the extreme Arctic sea ice conditions in 2007 //Geophys. Research Letters. 2012. V.39. № 2. doi:10.1029/2011GL050486. Francis J.A., Vavrus S.J. Evidence linking Arctic amplification to extreme weather in the mid-latitudes //Geophys. Research Letters. 2012. V.39. L06801. doi:10.1029/2012GL051000 Pedersen R.A., Cvijanovic I., Langen P.L., Vinther B.M. The impact of regional Arctic Sea ice loss on atmospheric circulation and the NAO // Journ. of Climate. 2016. V.29. № 2. P.889–902. Petoukhov V., Semenov V.A. A link between reduced Barents-Kara sea ice and cold winter extremes over northern continents // Journ. of Geophys. Research. Atmosphere. 2010. Т.115. № 21. D21111. doi:10.1029/2009JD013568. Inoue J., Hori M.E., Takaya K. The Role of Barents Sea Ice in the Wintertime Cyclone Track and Emergence of a Warm-Arctic Cold-Siberian Anomaly //Journ. of Climate. 2012. № 25. P.2561–2568. doi:10.1175/JCLI-D-11-00449.1. Байдин А.В., Мелешко В.П. Реакция атмосферы высоких и умеренных широт на сокращение площади морского льда и повышение температуры поверхности океанов // Метеорология и гидрология. 2014. № 6. С.5–8. Мелешко В.П., Байдин А.В. Реакция климата атмосферы на сокращение площади льда в Арктике и на другие внешние воздействия за последние десятилетия // Тр. ГГО. 2013. № 568. С.80–113. Meleshko V.P., Johannessen O.M., Baidin A.V., Pavlova T.V., Govorkova V.A. Arctic amplification: does it impact the polar jet stream // Tellus A. 2016. V.68. 32330. http://dx.doi.org/10.3402/tellusa.v68.32330. Perlwitz J., Hoerling M., Dole R. Arctic tropospheric warming: causes and linkages to lower latitudes //Journ. of Climate. 2015. V.28. P.2154–2167. Алексеев Г.В., Глок Н.И., Смирнов А.В., Вязилова А.Е.Влияние Северной Атлантики на колебания климата в Баренцевом море и их предсказуемость //Метеорология и гидрология. 2016. № 8. С.38–56. Arthun M., Eldevik T. On anomalous ocean heat transport toward the Arctic and associated climate predictability //Journ. of Climate. 2016. V.29. № 2. P.689–704. Sando A.B., Gao Y., Langehaug H.R. Poleward ocean heat transports, sea ice processes, and Arctic sea ice variability in NorESM1‑M simulations // Journ. of Geophys. Research. Ocean. 2014. V.19. № 3. P.2095–2108. doi:10.1002/2013JC009435. Smedsrud L.H., Esau I., Ingvaldsen R.B., Eldevik T., Haugan P.M., Li C., Lien V.S., Olsen A., Omar A.M., Risebrobakken B., Sando A.B., Semenov V.A., Sorokina S.A. The role of the Barents Sea in the Arctic climate system // Reviews of Geophysics. 2013. V.51. P.415–449. doi:10.1002/rog.20017. Wang C., Lee S.K., Enfield D.B. Climate response to anomalously large and small Atlantic warm pools during the summer // Journ. of Climate. 2008. V.21. № 2007. P.2437–2450. Palmer M.D., Haines K., Tett S.F.B., Ansell T.J. Isolating the signal of ocean global warming // Geophys. Research Letters. 2007. V.34. № L23610. P.1–6. IPCC: Climate Change 2014: Synthesis Report. Contribution of Working Groups I, II and III to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change / Eds. R.K. Pachauri, L.A. Meyer. Geneva, Switzerland, 2014. 151 p. Met Office Hadley Centre observations datasets. http://www.metoffice.gov.uk/hadobs/hadisst/ Алексеев Г.В., Радионов В.Ф., Александров Е.И., Иванов Н.Е., Харланенкова Н.Е. Климатические изменения в Арктике и северной полярной области // Проблемы Арктики и Антарктики. 2010. № 1 (84). С.67–80. Электронный ресурс http://www.aari.ru/datasets Карсаков А.Л. Океанографические исследования на разрезе ≪Кольский меридиан≫ в Баренцевом море за период 1900–2008 гг. Мурманск: Изд‑во ПИНРО, 2009. 139 c. Алексеев Г.В., Глок Н.И. Влияние приэкваториальной Северной Атлантики на потепление и сокращение площади морского льда в Арктике // Проблемы Арктики и Антарктики. 2016. Т.4. С.80–87. Нестеров Е.С. Североатлантическое колебание: атмосфера и океан. М.: изд. Гидрометцентра РФ, 2013. 144 с. Hoerling M.P., Hurrell J.W., Xu T. Tropical origins for recent North Atlantic climate change // Science. 2001. 292. P.90–92. Robertson A.W., Mechoso C.R., Kim Y.‑J. The influence of Atlantic Sea surface temperature anomalies on the North Atlantic Oscillation // Journ. of Climate. 2000. V.13. № 1. P.122–138. Sutton R.T., Hodson D.L.R. Influence of the ocean on North Atlantic climate variability 1871–1999 // Journ. of Climate. 2003. V.16. № 20. P.3296–3313. Захаров В.Ф. Льды Арктики и современные природные процессы. Л.: Гидрометеоиздат, 1981. 136 с. https://ice-snow.igras.ru/jour/article/view/405 doi:10.15356/2076-6734-2017-3-381-390 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 статьи в данном журнале, соглашаются на следующее:Авторы сохраняют за собой авторские права и предоставляют журналу право первой публикации работы, которая по истечении 6 месяцев после публикации автоматически лицензируется на условиях Creative Commons Attribution License , что позволяет другим распространять данную работу с обязательным сохранением ссылок на авторов оригинальной работы и оригинальную публикацию в этом журнале.Редакция журнала будет размещать принятую для публикации статью на сайте журнала до выхода её в свет (после утверждения к печати редколлегией журнала). Авторы также 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). CC-BY Ice and Snow; Том 57, № 3 (2017); 381-390 Лёд и Снег; Том 57, № 3 (2017); 381-390 2412-3765 2076-6734 10.15356/2076-6734-2017-3 Arctic Atlantic sea ice SST anomalies аномалии температуры поверхности океана Арктика Атлантика морской лёд info:eu-repo/semantics/article info:eu-repo/semantics/publishedVersion 2017 ftjias https://doi.org/10.15356/2076-6734-2017-3-381-390 https://doi.org/10.15356/2076-6734-2017-3 https://doi.org/10.1029/2011GL050486 https://doi.org/10.1029/2012GL051000 https://doi.org/10.1029/2009JD013568 https://doi.org/10.1175/JCLI-D-11-00449.1 2022-12-20T13:30:18Z Influence of anomalies of the sea surface temperature (SST) in low latitudes of the North Atlantic on the sea ice cover and the near-surface air temperature in the marine Arctic is discussed in the article. Data on the SST in the Atlantic Ocean from the HadISST dataset, climatic series of the water temperature at the section along the Kola meridian together with mean monthly data on the sea ice extent and the air surface temperature in the Maritime Arctic and the Northern hemisphere were analyzed. Multivariate cross-correlation analysis was applied to determine the maximum correlation coefficients between the SST anomalies, climate characteristics and their corresponding delays within time limits of 33 to 38 months. Existence of intimate link had been found between changes of the Atlantic SST in low latitudes and the sea ice extent in the Arctic with correlation coefficients up to 0.90 and delays up to 3 years. A mechanism of formation of the remote influence of low-latitude SST anomalies on the sea ice anomalies in the Arctic Ocean is proposed. The interpretation of this mechanism includes into consideration the interaction between atmospheric and oceanic circulation modes. Установлена связь между аномалиями температуры поверхности океана в приэкваториальной области Северной Атлантики и аномалиями приповерхностной температуры воздуха и площадью морского льда в Северном Ледовитом океане в разные месяцы. Механизм формирования удалённого влияния аномалий температуры поверхности океана на аномалии в Северном Ледовитом океане связан с системой взаимодействий между циркуляцией атмосферы и океана, переносящих тепло в высокие широты. Article in Journal/Newspaper Arctic Arctic Arctic Ocean North Atlantic Sea ice Арктика Морской лёд Ice and Snow (E-Journal) Arctic Arctic Ocean Ice and Snow 57 3 381 390