Isolating the roles of different forcing agents in global stratospheric temperature changes using model integrations with incrementally added single forcings
Notice bibliographique
Résumé
Satellite instruments show a cooling of global stratospheric temperatures over the whole data record (1979-2014). This cooling is not linear, and includes two descending steps in the early 1980s and mid-1990s. The 1979-1995 period is characterized by increasing concentrations of ozone depleting substances (ODS) and by the two major volcanic eruptions of El Chichón (1982) and Mount Pinatubo (1991). The 1995-present period is characterized by decreasing ODS concentrations and by the absence of major volcanic eruptions. Greenhouse gas (GHG) concentrations increase over the whole time period. In order to isolate the roles of different forcing agents in the global stratospheric temperature changes, we performed a set of AMIP-style simulations using the NASA Goddard Earth Observing System Chemistry-Climate Model (GEOSCCM). We find that in our model simulations the cooling of the stratosphere from 1979 to present is mostly driven by changes in GHG concentrations in the middle and upper stratosphere and by GHG and ODS changes in the lower stratosphere. While the cooling trend caused by increasing GHGs is roughly constant over the satellite era, changing ODS concentrations cause a significant stratospheric cooling only up to the mid-1990s, when they start to decrease because of the implementation of the Montreal Protocol. Sporadic volcanic events and the solar cycle have a distinct signature in the time series of stratospheric temperature anomalies but do not play a statistically significant role in the long-term trends from 1979 to 2014. Several factors combine to produce the step-like behavior in the stratospheric temperatures: in the lower stratosphere, the flattening starting in the mid 1990's is due to the decrease in ozone depleting substances; Mount Pinatubo and the solar cycle cause the abrupt steps through the aerosol-associated warming and the volcanically induced ozone depletion. In the middle and upper stratosphere, changes in solar irradiance are largely responsible for the step-like behavior of global temperatures anomalies, together with volcanically induced ozone depletion and water vapor increases in the post-Pinatubo years.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,004 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,002 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».