Impact of prescribed Arctic sea ice thickness in simulations of the present and future climate

• Published in: Climate Dynamics
• Main Authors: Krinner, Gerhard, Rinke, Annette, Dethloff, Klaus, Gorodetskaya, Irina V.
• Other Authors: CLIPS, Laboratoire de glaciologie et géophysique de l'environnement (LGGE), Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB Université de Savoie Université de Chambéry )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB Université de Savoie Université de Chambéry )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB Université de Savoie Université de Chambéry )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB Université de Savoie Université de Chambéry )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Department of Bentho-pelagic processes, Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI)-Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI)-Abteilung Klinische Sozialmedizin, Berufs- und Umweltdermatologie, Universität Heidelberg Heidelberg -Universität Heidelberg Heidelberg, Abteilung Klinische Sozialmedizin, Berufs- und Umweltdermatologie, Universität Heidelberg Heidelberg, Department of Bentho-pelagic processes, Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB Université de Savoie Université de Chambéry )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB Université de Savoie Université de Chambéry )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Alexander-von-Humboldt-Stiftung and CNRS, LEFE (EVE/IDAO) project "CHARMANT"
• Format: Article in Journal/Newspaper
• Language: English
• Published: HAL CCSD 2010
• Subjects: Arctic; Sea-ice thickness; Modelling; Climate change; [SDU.STU.GL]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Glaciology; Sea ice
• Online Access: https://hal-insu.archives-ouvertes.fr/insu-00420861; https://doi.org/10.1007/s00382-009-0587-7

International audience This paper describes atmospheric general circulation model climate change experiments in which the Arctic sea-ice thickness is either fixed to 3 m or somewhat more realistically parameterized in order to take into account essentially the spatial variability of Arctic sea-ice thickness, which is, to a first approximation, a function of ice type (perennial or seasonal). It is shown that, both at present and at the end of the twenty-first century (under the SRES-A1B greenhouse gas scenario), the impact of a variable sea-ice thickness compared to a uniform value is essentially limited to the cold seasons and the lower troposphere. However, because first-year ice is scarce in the Central Arctic today, but not under SRES-A1B conditions at the end of the twenty-first century, and because the impact of a sea-ice thickness reduction can be masked by changes of the open water fraction, the spatial and temporal patterns of the effect of sea-ice thinning on the atmosphere differ between the two periods considered. As a consequence, not only the climate simulated at a given period, but also the simulated Arctic climate change over the twenty-first century is affected by the way sea-ice thickness is prescribed.