Weakening of springtime Arctic ozone depletion with climate change
Notice bibliographique
Résumé
Arctic ozone is subject to large interannual variability, and severe ozone minima can occur through chemical ozone depletion and dynamical variability. Such Arctic ozone minima have been shown to bear a great societal relevance due to their impacts on health and climate. Following the success of the Montreal Protocol, ozone depleting substances (ODSs) in the stratosphere are declining, implying an expected weakening of chemical ozone destruction. However, continuing greenhouse gas (GHG) emissions cool the stratosphere, which might lead to an enhanced formation of polar stratospheric clouds (PSCs) and thus more efficient chemical depletion of ozone. Due to these opposing processes, there is currently no consensus on the fate of Arctic ozone minima in future climate. Here, we investigate the future evolution of Arctic ozone minima over the 21st century under different emission pathways in simulations conducted for the Chemistry-Climate Model Initiative (CCMI), CCMI-1 and CCMI-2022, and constrain these projections based on the models’ skill in reproducing present-day Arctic ozone variability. We find a large model discrepancy in the magnitude of ozone minima under present-day climate, caused by biases in the underlying model climatology. Models that simulate large ozone minima in present-day climate generally have a cold bias, and consequently large concentrations of active chlorine species (ClOx); these are the models that project the largest decline in the magnitude of ozone minima in the future. Conversely, models simulating weak Arctic ozone minima under present-day conditions generally have a warm bias and small ClOx concentrations; these are models with the smallest sensitivity of ozone minima to changes in ODS and GHG emissions. Consequently, inter-model spread in the magnitude of springtime Arctic ozone minima is projected to decline in the future. Through comparison with reanalysis, we identify the most realistic models. These models show a weakening in stratospheric ozone minima of about 1 DU/decade and with little sensitivity to the GHG emission scenario, which is deemed as the most likely projection. Taken together, these results indicate that Arctic ozone minima will likely become weaker in the future, largely due to the decline in ODS abundances, while stratospheric cooling due to GHGs is expected to play a secondary role.
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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) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 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 ».