Hemispheric asymmetries in recent changes of the stratospheric circulation
Notice bibliographique
Résumé
Abstract. Despite the expected opposite effects of ozone recovery, the stratospheric Brewer-Dobson circulation (BDC) has been found to weaken in the Northern hemisphere (NH) relative to the Southern hemisphere (SH) in recent decades, inducing substantial effects on chemical composition. We investigate hemispheric asymmetries in BDC changes since about 2000 in simulations with the transport model CLaMS driven with different reanalyses (ERA5, ERA-Interim, JRA-55, MERRA-2) and contrast those to a suite of free-running climate model simulations. We find that age of air increases robustly in the NH stratosphere relative to the SH in all reanalyses considered. Related nitrous oxide changes agree well between reanalysis-driven simulations and satellite measurements, providing observational evidence for the hemispheric asymmetry in BDC changes. Residual circulation metrics further show that the composition changes are caused by structural BDC changes related to an upward shift and strengthening of the deep BDC branch, resulting in longer transit times, and a downward shift and weakening shallow branch in the NH relative to the SH. All reanalyses agree on this mechanism. Although climate model simulations show that ozone recovery will lead to overall reduced circulation and age of air trends, the hemispherically asymmetric signal in circulation trends is small compared to internal variability. Therefore, the observed circulation trends over the recent past are not in contradiction to expectations from climate models. Furthermore, the hemispheric asymmetry in BDC trends imprints on the composition of the lower stratosphere and the signal might propagate into the troposphere, potentially affecting composition down to the surface.
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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 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 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 ».