Comparison of observed lower stratospheric ozone changes with free-running chemistry climate models
Notice bibliographique
Résumé
The ozone layer was damaged last century due to the emissions of long-lived ozone depleting substances (ODSs). Following the Montreal Protocol that banned ODSs, a reduction in total column ozone (TCO) ceased in the late 1990s. Today, ozone above 32 km displays a clear recovery. Nevertheless, a clear detection of TCO recovery in observations remains elusive, and there is mounting evidence of decreasing ozone in the lower stratosphere (below 24 km) in the tropics out to the mid-latitudes (30-60°). Chemistry climate models (CCMs) predict that lower stratospheric ozone will decrease in the tropics by 2100, but not at mid-latitudes. Here, we compare the CCMVal-2 models, which informed the WMO 2014 ozone assessment and show similar tendencies to more recent CCMI data, with observations over 1998-2016. We find that over this period, modelled ozone declines in the tropics are similar to those seen in observations and are likely driven by increased tropical upwelling. Conversely, CCMs generally show ozone increases in the mid-latitude lower stratosphere where observations show a negative tendency. We provide evidence from JRA-55 and ERA-Interim reanalyses indicating that mid-latitude trends are due to enhanced mixing between the tropics and extratropics, in agreement with other studies. Additional analysis of temperature and water vapour further supports our findings. Overall, our results suggest that expected changes in large scale circulation from increasing greenhouse gases may now already be underway. While model projections suggest extra-tropical ozone should recover by 2100, our study raises questions about their ability to simulate lower stratospheric changes in this region.
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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 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| 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 ».