1. Acceleration of western Arctic sea ice loss linked to the Pacific North American pattern
- Author
-
Gabriel J. Bowen, Zhongwang Wei, Francis Codron, Zhongfang Liu, Sha Li, Xiaogang He, Camille Risi, Dong Chen, Christopher J. Poulsen, State Key Laboratory of Marine Geology [Shanghai], Tongji University, Laboratoire de Météorologie Dynamique (UMR 8539) (LMD), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-École polytechnique (X)-École des Ponts ParisTech (ENPC)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Département des Géosciences - ENS Paris, École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL), Océan et variabilité du climat (VARCLIM), Laboratoire d'Océanographie et du Climat : Expérimentations et Approches Numériques (LOCEAN), 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)-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 de Paris (UP)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), 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 de Paris (UP)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU)-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)-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 de Paris (UP)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU), Department of Civil and Environmental Engineering [Singapore], National University of Singapore (NUS), Department of Earth and Environmental Sciences [Ann Arbor], University of Michigan [Ann Arbor], University of Michigan System-University of Michigan System, School of Atmospheric Sciences [Zhuhai], Sun Yat-Sen University [Guangzhou] (SYSU), Chinese Academy of Sciences [Beijing] (CAS), Tsinghua University [Beijing] (THU), University of Utah, École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), 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)-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)), and 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)
- Subjects
0301 basic medicine ,010504 meteorology & atmospheric sciences ,Science ,[SDV]Life Sciences [q-bio] ,General Physics and Astronomy ,01 natural sciences ,General Biochemistry, Genetics and Molecular Biology ,Article ,03 medical and health sciences ,Downwelling ,Sea ice ,Arctic climate ,Atmospheric science ,0105 earth and related environmental sciences ,geography ,Multidisciplinary ,geography.geographical_feature_category ,Greenhouse warming ,Advection ,General Chemistry ,Longwave radiation ,Arctic ice pack ,030104 developmental biology ,Ocean sciences ,Arctic ,13. Climate action ,Climatology ,Environmental science ,human activities ,geographic locations - Abstract
Recent rapid Arctic sea-ice reduction has been well documented in observations, reconstructions and model simulations. However, the rate of sea ice loss is highly variable in both time and space. The western Arctic has seen the fastest sea-ice decline, with substantial interannual and decadal variability, but the underlying mechanism remains unclear. Here we demonstrate, through both observations and model simulations, that the Pacific North American (PNA) pattern is an important driver of western Arctic sea-ice variability, accounting for more than 25% of the interannual variance. Our results suggest that the recent persistent positive PNA pattern has led to increased heat and moisture fluxes from local processes and from advection of North Pacific airmasses into the western Arctic. These changes have increased lower-tropospheric temperature, humidity and downwelling longwave radiation in the western Arctic, accelerating sea-ice decline. Our results indicate that the PNA pattern is important for projections of Arctic climate changes, and that greenhouse warming and the resultant persistent positive PNA trend is likely to increase Arctic sea-ice loss., The fastest sea-ice decline has been observed in the western Arctic, but the underlying mechanisms are still unclear. Here, the authors show that the Pacific North American pattern plays an important role in western Arctic sea-ice variability.
- Published
- 2021
- Full Text
- View/download PDF