Early warning signal for a tipping point suggested by a millennial Atlantic Multidecadal Variability reconstruction

• Published in: Nature Communications
• Main Authors: Michel, Simon, Swingedouw, Didier, Ortega, Pablo, Gastineau, Guillaume, Mignot, Juliette, Mccarthy, Gerard, Khodri, Myriam
• Other Authors: Institute for Marine and Atmospheric Research Utrecht (IMAU), Universiteit Utrecht / Utrecht University Utrecht, Environnements et Paléoenvironnements OCéaniques (EPOC), Observatoire aquitain des sciences de l'univers (OASU), Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1 (UB)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1 (UB)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Pratique des Hautes Études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Barcelona Supercomputing Center - Centro Nacional de Supercomputacion (BSC-CNS), Océan et variabilité du climat (VARCLIM), 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)-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)), 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), Department of Geography Maynooth, National University of Ireland Maynooth (Maynooth University), ANR-18-MPGA-0001,ARCHANGE,Changement climatique et Arctique et circulation océanique globale(2018)
• Format: Article in Journal/Newspaper
• Language: English
• Published: HAL CCSD 2022
• Subjects: [PHYS.PHYS.PHYS-GEO-PH]Physics [physics]/Physics [physics]/Geophysics [physics.geo-ph]; North Atlantic
• Online Access: https://hal.science/hal-03811201; https://hal.science/hal-03811201/document; https://hal.science/hal-03811201/file/s41467-022-32704-3.pdf; https://doi.org/10.1038/s41467-022-32704-3

International audience Abstract Atlantic multidecadal variability is a coherent mode of natural climate variability occurring in the North Atlantic Ocean, with strong impacts on human societies and ecosystems worldwide. However, its periodicity and drivers are widely debated due to the short temporal extent of instrumental observations and competing effects of both internal and external climate factors acting on North Atlantic surface temperature variability. Here, we use a paleoclimate database and an advanced statistical framework to generate, evaluate, and compare 312 reconstructions of the Atlantic multidecadal variability over the past millennium, based on different indices and regression methods. From this process, the best reconstruction is obtained with the random forest method, and its robustness is checked using climate model outputs and independent oceanic paleoclimate data. This reconstruction shows that memory in variations of Atlantic multidecadal variability have strongly increased recently—a potential early warning signal for the approach of a North Atlantic tipping point.