В условиях изменения климата, вызванного повышением концентрации углекислого газа (CO₂), стратосферный озон будет реагировать на изменения температуры и циркуляции и приводить к обратной связи между химией и климатом, модулируя крупномасштабную циркуляцию атмосферы и энергетический бюджет Земли. Однако существует значительная модельная неопределённость, поскольку задействовано много процессов, и лишь немногие модели имеют подробную схему химии. В этой работе используются последние данные из проекта CMIP6 для исследования реакции озона на повышенное содержание CO₂. Авторы обнаружили, что в оценках большинства моделей озон увеличивается в верхней стратосфере и внетропической нижней стратосфере и уменьшается в тропической нижней стратосфере, поэтому реакция общего содержания озона невелика в тропиках. Реакция озона в основном обусловлена более медленными циклами химического разрушения в США и усиленным апвеллингом в нижней стратосфере, с сильно зависящей от модели реакцией арктического озона на изменения силы полярного вихря. Затем исследуется обратная связь, оказываемая озоном на климат, посредством объединения офлайн-расчётов и сравнения между модельными оценками с учётом и без учёта интерактивной химии. Было обнаружено, что реакция стратосферной температуры существенна, с глобальным отрицательным радиационным воздействием до -0,2 Вт м^-2. Также отмечается, что химические модели последовательно имитируют меньшее тропосферное потепление и сильное ослабление полярного стратосферного вихря, что приводит к большему увеличению частоты внезапного стратосферного потепления, чем в большинстве моделей без химии. Таким образом, обратная связь «озон-климат» имеет важное значение для климатической системы и должна учитываться при разработке моделей земной системы.

 

Ссылка: https://egusphere.copernicus.org/preprints/2025/egusphere-2025-340/