Tilslutning af ozonhullet har indirekte hjulpet Antarktis havis til at stige

En ny undersøgelse viser, at genopretningen af ​​det antarktiske ozonhul forårsager fald i skyer over den sydlige halvkugle (SH) høje breddegrader og stigninger i skyer over SH -ekstratropiske områder. Faldet i skyer fører til en reduktion i nedadgående infrarød stråling, især i austral efterår. Dette resulterer i afkøling af det sydlige havs overflade og stigende Antarktis havis.

Observationsoptegnelser viser, at stratosfærisk ozon faldt inden slutningen af ​​1990'erne, og en pludselig reduktion på 50% i det antarktiske stratosfæriske ozonlag fandt sted i løbet af september til november hvert år, hvis resultat almindeligvis er kendt som 'ozonhullet'. Siden da, stratosfærisk ozon begyndte at stabilisere sig, og er endda langsomt steget i begyndelsen af ​​det 21. århundrede, især i polarområderne.

Havis i polarområderne spiller en vigtig rolle i det globale klimasystem. Ændring i havis resulterer i en stor variation i albedo over havoverfladen, hvilket fører til ændringer i absorptionen af ​​solstråling og havoverfladetemperaturen. Men hvordan fungerer ozonlaget, som er placeret i stratosfæren, påvirke Antarktis havis? Dette er et varmt emne inden for atmosfærisk videnskab.

Nylige undersøgelser viser, at det antarktiske ozonhul har vigtig indflydelse på Antarktis havis. For eksempel, ozoninducerede ændringer i atmosfæriske og oceaniske cirkulationer ændrer betydeligt transporten af ​​havvarme og dynamikken i havis, påvirker følgelig havoverfladetemperaturer og havisen i Antarktis. Prof. Yongyun Hu og hans team-en gruppe forskere fra Laboratory for Climate and Atmosphere-Ocean Studies, Institut for Atmosfæriske og Oceaniske Videnskaber, School of Physics ved Peking University-har fundet ud af, at stratosfæriske indirekte udstrålingseffekter forårsaget af ozon også spiller en vigtig rolle for at forårsage ændringer i havisen i Antarktis, og deres arbejde er blevet accepteret i det udviklende specialnummer af Fremskridt inden for atmosfæriske videnskaber om antarktisk meteorologi og klima:fortid, Nutid og fremtid.

Ved at bruge en klimamodel, Prof. Yongyun Hu og hans team designede en række følsomhedseksperimenter og fandt ud af, at genvinding af ozon fører til en stigning i Antarktis havis.

"I dette studie, den atmosfæriske GCM blev kun koblet til et hav af plader for at skelne ozoninducerede skystrålingseffekter på havis, hvor havvarmetransporter og dynamisk havis var udelukket, "siger den tilsvarende forfatter til undersøgelsen, Prof. Hu. "Dermed, ændringen i Antarktis havis er et produkt af stråling og varmeprocesser. Det er den indirekte strålingsvirkning af ændringen i stratosfærisk ozon i stedet for dens direkte strålingsvirkning, der forårsager ændringerne i havoverfladetemperaturen og havisen. Den indirekte strålende effekt kommer fra ændringen i skyerne. "

Deres forskning viser, at genopretningen af ​​det antarktiske ozonhul absorberer mere solstråling og opvarmer den nedre stratosfære over de sydlige halvkugles høje breddegrader, hvilket forårsager stigninger i den statiske stabilitet i den øvre troposfære og falder i skydække over den sydlige halvkugles høje breddegrader. Det reducerede skydække fører til en stigning i udgående langbølget stråling og en reduktion i nedadgående infrarød stråling, især i austral efterår. Dette resulterer i afkøling af det sydlige havs overflade og stigende Antarktis havis. Overfladekøling involverer også is-albedo-feedback. Stigende havis afspejler solstråling og forårsager yderligere afkøling og flere stigninger i Antarktis havis.