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Quantitative attribution of Northern Hemisphere temperatures over the past 2000 years

Frontiers of Earth Science 2023年第2期17卷 632-641页

作者： Feng SHI Mingfang TING Zhengtang GUO Key Laboratory of Cenozoic Geology and Environment Institute of Geology and GeophysicsChinese Academy of SciencesBeijing 100029China CAS Center for Excellence in Life and Paleoenvironment Beijing 100044China Lamont-Doherty Earth Observatory Columbia UniversityPalisadesNY 10964USA University of Chinese Academy of Sciences Beijing 100049China

Quantitative assessment of natural internal variability and externally forced responses of Northern Hemisphere(NH)temperatures is necessary for understanding and attributing climate change signals during past warm and cold periods.However,it remains a challenge to distinguish the robust internally generated variability from the observed variability.Here,largeensemble(70 member)simulations,Energy Balance Model simulation,temperature ensemble reconstruction,and three dominant external forcings(volcanic,solar,and greenhouse gas)were combined to estimate the internal variability of NH summer(June–August)temperatures over the past 2000 years(1–2000 CE).Results indicate that the Medieval Climate Anomaly was predominantly attributed to centennial-scale internal oscillation,accounting for an estimated 104%of the warming anomaly.In contrast,the Current Warm period is influenced mainly by external forcing,contributing up to 90%of the warming anomaly.Internal temperature variability offsets cooling by volcanic eruptions during the Late Antique Little Ice Age.These findings have important implications for the attribution of past climate variability and improvement of future climate projections.

关键词： Common Era Internal variability dark ages cold period Medieval Climate Anomaly Current Warm period

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