Atmospheric Chemistry and Physics: Стратосферно-индуцированные изменения тропосферной циркуляции в экстремальных условиях сценария без Монреальского протокола
Монреальский протокол и поправки к нему имели огромный успех в защите стратосферного озонового слоя от разрушения неослабевающими выбросами хлорфторуглеродов (ХФУ). Поэтапный отказ от ХФУ не только предотвратил серьёзное воздействие на здоровье людей и климат, но и позволил избежать сильных изменений в характере атмосферной циркуляции. С помощью модели системы Земли SOCOLv4 авторы изучают динамические и климатические последствия сценария с неуменьшаемыми выбросами ХФУ к 2100 году, разделяя радиационные и химические (озонопосредованные) эффекты ХФУ. В стратосфере химические эффекты ХФУ (т.е. результирующая потеря озона) являются основными движущими силами изменений циркуляции, ослабляя зимние полярные вихри и ускоряя циркуляцию Брюера-Добсона. Эти динамические воздействия в зимнее время обусловлены истощением озонового слоя в низких широтах и, как следствие, уменьшением температурного градиента от экватора к полюсу. Летом в южном полушарии вихрь усиливается, как и из-за воздействия антарктической озоновой дыры во второй половине ХХ века. Кроме того, зимняя и весенняя изменчивость вихрей в южном полушарии увеличивается, а летом и осенью уменьшается. Это сезонное изменение скорости ветра в стратосфере имеет региональные последствия для режимов тропосферной циркуляции. Обнаружены когерентные изменения в тропосфере, такие как отрицательная Южная кольцевая мода и Североатлантическое колебание в сезоны с более слабым вихрем (зимой и весной); обратное происходит в сезоны с более сильными западными ветрами в стратосфере (лето). В тропосфере в течение всего года преобладает обусловленный ХФУ радиационный нагрев, сдвигая Южную кольцевую моду в положительную фазу и нивелируя озоновое воздействие на Североатлантическое колебание. Кроме того, глобальное потепление усиливается на 1,9 К, а региональное - до 12 К над Восточной Канадой и Западной Арктикой. Это исследование проливает свет на неблагоприятное воздействие несоблюдения Монреальского протокола на глобальную атмосферную циркуляцию, раскрывая роль лежащих в основе физических механизмов. При этом исследование подчёркивает важность Монреальского протокола для климата Земли, чтобы избежать регионального усиления негативных климатических воздействий.
Ссылка: https://egusphere.copernicus.org/preprints/2023/egusphere-2023-326/