Cosmic ray–driven electron-induced reaction theory quantifies spatiotemporal variations in lower-stratospheric ozone and temperature
Notice bibliographique
Résumé
Cosmic rays (CRs) play an important role in affecting planetary and interstellar climate and environment. Here, we apply the CR-driven electron-induced reaction (CRE) theory of ozone depletion to obtain a quantitative understanding of spatiotemporal variations in Earth's lower-stratospheric ozone (LSO) and temperature, which provide fingerprints for the mechanisms of ozone depletion and examine the impact of nonhalogen greenhouse gases on the ozone layer. We first show from observations that both LSO and temperature display pronounced 11-y cyclic variations over Antarctica and mid-latitudes, while weak (no apparent) cyclic variations over the tropics. These observations are consistent with the prediction by the CRE theory. Second, our no-parameter CRE theoretical calculations give the vertical profile of ozone loss in perfect agreement with observations at the Antarctic Syowa station and reproduce well the time-series variations of both LSO and temperature in the polar, mid-latitude, and tropical regions, including the previously reported large ozone depletion in the lower stratosphere over the tropics. The results also demonstrate that both LSO and temperature are controlled by CRs and ozone-depleting substances (ODSs) only. Moreover, CRE calculations exhibit complex phenomena in future trends of LSO and temperature, which are strongly affected by the future trend of CR fluxes. The latter might even lead to almost no recovery of the ozone hole over Antarctica and no returning to the 1980 level over the tropics by 2100. This study greatly improves quantitative understanding of ozone depletion and climate in the global lower stratosphere and offers predictions on future trends.
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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) | 0,001 | 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 | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 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 ».