Atmospheric Chemistry and Physics: Исследование роли стратосферного озона как фактора межмодельного разброса в эффективном радиационном воздействии CO2
Устранение причины межмодельного разброса в радиационном воздействии углекислого газа (CO2) имеет важное значение для снижения неопределённости в оценках чувствительности климата. Недавние исследования показали, что большая часть этого разброса возникает из-за дисперсии в климатологии базового состояния модели, в частности спецификации стратосферной температуры, которая сама по себе играет доминирующую роль в определении величины воздействия CO2. Авторы исследовали стратосферный озон (O3) как причину межмодельных различий в стратосферной температуре и, следовательно, его роль как фактора, способствующего разбросу в радиационном воздействии CO2. Была использована норвежская модель земной системы (NorESM2) для анализа влияния систематических увеличений и уменьшений содержания стратосферного O3 на величину эффективного радиационного воздействия (effective radiative forcing, ERF) при 4xCO2 и его компонентов. Было показано: во-первых, что точная оценка мгновенного радиационного воздействия (instantaneous radiative forcing, IRF) требует использования расчётов переноса излучения в модели-хозяине; во-вторых, что увеличение или уменьшение концентрации O3 в стратосфере на 50% приводит к значительным различиям в температуре стратосферы в базовом состоянии, в диапазоне от +6 до −9 K соответственно. Эти эксперименты влияют на IRF в первую очередь из-за влияния температуры стратосферы в базовом состоянии на излучение исходящего длинноволнового излучения, при этом спектральное перекрытие CO2 и O3 играет вспомогательную роль. Однако влияние на IRF не приводит к соответственно большому разбросу ERF CO2. Авторы пришли к выводу, что межмодельные различия в концентрации O3 в стратосфере, таким образом, не являются основной причиной межмодельного разброса ERF CO2.