Evidence from IASI of a speeding up in stratospheric O <sub>3</sub> recovery in the Southern Hemisphere contrasting with a decline in the Northern Hemisphere
Notice bibliographique
Résumé
Abstract. In this paper, we present the global fingerprint of recent changes in the mid-upper stratospheric (MUSt; > 25 hPa) ozone (O3) in comparison with the lower stratospheric (LSt, 150–25 hPa) O3 derived from the first 10 years of the IASI/Metop-A satellite measurements (January 2008–December 2017). The IASI instrument provides vertically-resolved O3 profiles with very high spatial and temporal (twice daily) samplings, allowing to monitor O3 changes in these two regions of the stratosphere. By applying multivariate regression models with adapted geophysical proxies on daily mean O3 time series, we discriminate anthropogenic trends from various modes of natural variability, such as the El Niño/Southern Oscillation – ENSO. The representativeness of the O3 response to its natural drivers is first examined. One important finding relies on a pronounced contrast between a positive LSt O3 response to ENSO in the extra-tropics and a negative one in the tropics, with a delay of 3 months, which supports a stratospheric pathway for the ENSO influence on lower stratospheric and tropospheric O3. In terms of trends, we find an unequivocal O3 recovery from the available period of measurements in winter/spring at mid-high latitudes for the two stratospheric layers sounded by IASI (>∼35° N/S in the MUSt and >∼45° S in the LSt) as well as in the total columns at southern latitudes (>∼45° S) where the increase reaches its maximum. These results confirm the effectiveness of the Montreal protocol and its amendments, and represent the first detection of a significant recovery of O3 concurrently in the lower, in the mid-upper stratosphere and in the total column from one single satellite dataset. A significant decline in O3 at northern mid-latitudes in the LSt is also detected, especially in winter/spring of the northern hemisphere. Given counteracting trends in LSt and MUSt at these latitudes, the decline is not categorical in total O3. When freezing the regression coefficients determined for each natural driver over the whole IASI period but adjusting a trend, we calculate a significant speeding up in the O3 response to the decline of O3 depleting substances (ODS) in the total column, in the LSt and, in a lesser extent, in the MUSt, at high southern latitudes over the year. A significant acceleration of the O3 decline at northern mid-latitudes in the LSt and in the total column is also highlighted over the last years. That, specifically, needs urgent investigation for identifying its exact origin and apprehending its impact on climate change.
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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 | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 ».