Aliasing of the Indian Ocean externally-forced warming spatial pattern by internal climate variability

Autor: Matthieu Lengaigne, Suresh Gopika, Iyyappan Suresh, Takeshi Izumo, Jérôme Vialard, M. R. Ramesh Kumar
Přispěvatelé: National Institute of Oceanography [India] (NIO), 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)-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), Indo-French Cell for Water Sciences (IFCWS), Indian Institute of Science [Bangalore] (IISc Bangalore), CSIR National Institute of Oceanography [India] (NIO), Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), 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)-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), 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)
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2020
Předmět:
Zdroj: Climate Dynamics
Climate Dynamics, Springer Verlag, 2020, 54, pp.1093-1111. ⟨10.1007/s00382-019-05049-9⟩
Climate Dynamics, 2020, 54, pp.1093-1111. ⟨10.1007/s00382-019-05049-9⟩
ISSN: 0930-7575
1432-0894
DOI: 10.1007/s00382-019-05049-9⟩
Popis: International audience; Coupled Model Intercomparison Project (CMIP5) models project an inhomogeneous anthropogenic surface warming of the Indian Ocean by the end of the 21st century, with strongest warming in the Arabian Sea and Western equatorial Indian Ocean. Previous studies have warned that this “Indian Ocean Dipole (IOD)-like” warming pattern could yield more Arabian Sea cyclones, more extreme IOD events and decrease monsoonal rains. Here we show that CMIP5 models also produce an “IOD-like” pattern over the 1871–2016 period, in broad agreement with observations. Single-models ensemble simulations however indicate a strong aliasing of the warming pattern “signal” by the internal climate variability “noise” over that period. While the average Indian Ocean warming emerges around 1950 in CMIP5 and observations, regional contrasts are more difficult to detect. The only detectable signal by 2016 in CMIP5 is a stronger Arabian Sea than Bay of Bengal warming in > 80% of the models, which is not detected in HadSST3 observations. Conversely, observations already detect a stronger Northern than Southern Indian ocean warming, while this signal only emerges by ~ 2060 in > 80% of the models. Subsampling observations to only retain the most accurate values however indicate that this observed signal most likely results from sampling issues in the Southern hemisphere. In light of this large aliasing by internal climate variability and observational uncertainties, the broad agreement between CMIP5 and observations over 1871–2016 may be largely coincidental. Overall, these results call for extreme caution when interpreting spatial patterns of anthropogenic surface warming.
Databáze: OpenAIRE
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