Evolution of the Antarctic Ice Sheet Over the Next Three Centuries From an ISMIP6 Model Ensemble
Hélène Seroussi
(1)
,
Tyler Pelle
(2)
,
William Lipscomb
(3)
,
Ayako Abe-Ouchi
(4)
,
Torsten Albrecht
(5)
,
Jorge Alvarez-Solas
(6)
,
Xylar Asay-Davis
(7)
,
Jean‐baptiste Barre
(8)
,
Constantijn Berends
(9)
,
Jorge Bernales
(9)
,
Javier Blasco
(6)
,
Justine Caillet
(10)
,
David Chandler
(11)
,
Violaine Coulon
(12)
,
Richard Cullather
(13)
,
Christophe Dumas
(14, 15)
,
Benjamin Galton-Fenzi
(16)
,
Julius Garbe
(5)
,
F Gillet-Chaulet
(10)
,
Rupert Gladstone
(17)
,
Heiko Goelzer
(11)
,
Nicholas Golledge
(18)
,
Ralf Greve
(19)
,
G. Hilmar Gudmundsson
(20)
,
Holly Kyeore Han
(7)
,
Trevor Hillebrand
(7)
,
Matthew Hoffman
(7)
,
Philippe Huybrechts
(21)
,
Nicolas Jourdain
(10)
,
Ann Kristin Klose
(5)
,
Petra Langebroek
(11)
,
Gunter Leguy
(3)
,
Daniel Lowry
(22)
,
Pierre Mathiot
(10)
,
Marisa Montoya
(6)
,
Mathieu Morlighem
(1)
,
Sophie Nowicki
(23)
,
Frank Pattyn
(12)
,
Antony Payne
(24)
,
Aurélien Quiquet
(14)
,
Ronja Reese
(5)
,
Alexander Robinson
(6)
,
Leopekka Saraste
(25)
,
Erika Simon
(13)
,
Sainan Sun
(20)
,
Jake Twarog
(1)
,
Luke Trusel
(26)
,
Benoît Urruty
(10)
,
Jonas van Breedam
(21)
,
Roderik van de Wal
(9)
,
Yu Wang
(27)
,
Chen Zhao
(27)
,
Thomas Zwinger
(25)
1
Dartmouth College [Hanover]
2 UC San Diego - University of California [San Diego]
3 NCAR - National Center for Atmospheric Research [Boulder]
4 UTokyo - The University of Tokyo
5 Leibniz Association
6 UCM - Universidad Complutense de Madrid = Complutense University of Madrid [Madrid]
7 LANL - Los Alamos National Laboratory
8 UC Irvine - University of California [Irvine]
9 Universiteit Utrecht / Utrecht University [Utrecht]
10 IGE - Institut des Géosciences de l’Environnement
11 BCCR - Bjerknes Centre for Climate Research
12 ULB - Université libre de Bruxelles
13 GSFC - NASA Goddard Space Flight Center
14 LSCE - Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement [Gif-sur-Yvette]
15 CLIM - Modélisation du climat
16 AAD - Australian Antarctic Division
17 University of Lapland
18 Victoria University of Wellington
19 Hokkaido University [Sapporo, Japan]
20 Northumbria University [Newcastle]
21 VUB - Vrije Universiteit Brussel [Bruxelles]
22 GNS Science [Lower Hutt]
23 SUNY Buffalo - University at Buffalo [SUNY]
24 University of Liverpool
25 CSC - IT Center for Science [Espoo]
26 Penn State - Pennsylvania State University
27 UTAS - University of Tasmania [Hobart]
2 UC San Diego - University of California [San Diego]
3 NCAR - National Center for Atmospheric Research [Boulder]
4 UTokyo - The University of Tokyo
5 Leibniz Association
6 UCM - Universidad Complutense de Madrid = Complutense University of Madrid [Madrid]
7 LANL - Los Alamos National Laboratory
8 UC Irvine - University of California [Irvine]
9 Universiteit Utrecht / Utrecht University [Utrecht]
10 IGE - Institut des Géosciences de l’Environnement
11 BCCR - Bjerknes Centre for Climate Research
12 ULB - Université libre de Bruxelles
13 GSFC - NASA Goddard Space Flight Center
14 LSCE - Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement [Gif-sur-Yvette]
15 CLIM - Modélisation du climat
16 AAD - Australian Antarctic Division
17 University of Lapland
18 Victoria University of Wellington
19 Hokkaido University [Sapporo, Japan]
20 Northumbria University [Newcastle]
21 VUB - Vrije Universiteit Brussel [Bruxelles]
22 GNS Science [Lower Hutt]
23 SUNY Buffalo - University at Buffalo [SUNY]
24 University of Liverpool
25 CSC - IT Center for Science [Espoo]
26 Penn State - Pennsylvania State University
27 UTAS - University of Tasmania [Hobart]
Hélène Seroussi
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Justine Caillet
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David Chandler
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Richard Cullather
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Benjamin Galton-Fenzi
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Rupert Gladstone
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Heiko Goelzer
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Nicholas Golledge
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Ralf Greve
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G. Hilmar Gudmundsson
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Trevor Hillebrand
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Matthew Hoffman
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Philippe Huybrechts
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Marisa Montoya
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Mathieu Morlighem
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Sophie Nowicki
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Frank Pattyn
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Aurélien Quiquet
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Alexander Robinson
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Sainan Sun
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Luke Trusel
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Benoît Urruty
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Jonas van Breedam
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Roderik van de Wal
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Chen Zhao
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Thomas Zwinger
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Résumé
The Ice Sheet Model Intercomparison Project for CMIP6 (ISMIP6) is the primary effort of CMIP6 (Coupled Model Intercomparison Project–Phase 6) focusing on ice sheets, designed to provide an ensemble of process‐based projections of the ice‐sheet contribution to sea‐level rise over the twenty‐first century. However, the behavior of the Antarctic Ice Sheet beyond 2100 remains largely unknown: several instability mechanisms can develop on longer time scales, potentially destabilizing large parts of Antarctica. Projections of Antarctic Ice Sheet evolution until 2300 are presented here, using an ensemble of 16 ice‐flow models and forcing from global climate models. Under high‐emission scenarios, the Antarctic sea‐level contribution is limited to less than 30 cm sea‐level equivalent (SLE) by 2100, but increases rapidly thereafter to reach up to 4.4 m SLE by 2300. Simulations including ice‐shelf collapse lead to an additional 1.1 m SLE on average by 2300, and can reach 6.9 m SLE. Widespread retreat is observed on that timescale in most West Antarctic basins, leading to a collapse of large sectors of West Antarctica by 2300 in 30%–40% of the ensemble. While the onset date of retreat varies among ice models, the rate of upstream propagation is highly consistent once retreat begins. Calculations of sea‐level contribution including water density corrections lead to an additional ∼10% sea level and up to 50% for contributions accounting for bedrock uplift in response to ice loading. Overall, these results highlight large sea‐level contributions from Antarctica and suggest that the choice of ice sheet model remains the leading source of uncertainty in multi‐century projections.
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