Chemicaliën die de beschermende ozonlaag van de aarde aantasten, hebben ook geleid tot veranderingen in de atmosferische circulatie op het zuidelijk halfrond. Nutsvoorzieningen, nieuw onderzoek naar Natuur constateert dat die veranderingen zijn onderbroken en mogelijk zelfs worden teruggedraaid vanwege het Protocol van Montreal, een internationaal verdrag dat het gebruik van ozonafbrekende chemicaliën met succes heeft uitgefaseerd.

"Deze studie draagt ​​bij aan groeiend bewijs dat de diepgaande effectiviteit van het Montreal Protocol aantoont. Niet alleen heeft het verdrag de genezing van de ozonlaag gestimuleerd, het zorgt ook voor recente veranderingen in de luchtcirculatiepatronen op het zuidelijk halfrond, " zei hoofdauteur Antara Banerjee, een CIRES Visiting Fellow aan de University of Colorado Boulder die werkt in de Chemical Sciences Division van de National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA). Ze begon dit werk als postdoctoraal onderzoeker aan de Columbia University.

Het ozongat, ontdekt in 1985, vormt zich elk voorjaar in de atmosfeer hoog boven Antarctica. Ozonaantasting koelt de lucht af, het versterken van de winden van de polaire vortex en het beïnvloeden van winden helemaal tot aan de onderste laag van de atmosfeer van de aarde. uiteindelijk, door de aantasting van de ozonlaag zijn de straalstroom van gemiddelde breedtegraad en de droge gebieden aan de rand van de tropen naar de Zuidpool verschoven.

Eerdere studies hebben deze circulatietrends gekoppeld aan weersveranderingen op het zuidelijk halfrond, vooral regenval over Zuid-Amerika, Oost Afrika, en Australië, en op veranderingen in oceaanstromingen en zoutgehalte.

Het Montreal Protocol van 1987 stopte de productie van ozonafbrekende stoffen zoals chloorfluorkoolwaterstoffen (CFK's). Beginnend rond 2000, de concentraties van die chemicaliën in de stratosfeer begonnen af ​​te nemen en het ozongat begon zich te herstellen. In dit onderzoek, Banerjee en haar co-auteurs hebben aangetoond dat rond het jaar 2000, de circulatie van het zuidelijk halfrond stopte ook met het uitbreiden naar de polen - een pauze of een lichte ommekeer van de eerdere trends.

"De uitdaging in deze studie was het bewijzen van onze hypothese dat ozonherstel in feite deze veranderingen in de atmosferische circulatie veroorzaakt en dat het niet zomaar toeval is, ' zei Banerjee.

Om dat te doen, de onderzoekers gebruikten een tweestaps statistische techniek genaamd detectie en attributie:detecteren of bepaalde patronen van waargenomen windveranderingen waarschijnlijk niet alleen te wijten zijn aan natuurlijke variabiliteit en, als, of de veranderingen kunnen worden toegeschreven aan door de mens veroorzaakte factoren, zoals de uitstoot van ozonafbrekende chemicaliën en CO2.

Met behulp van computersimulaties, de onderzoekers bepaalden eerst dat de waargenomen pauze in omlooptrends niet alleen door natuurlijke verschuivingen in winden kon worden verklaard. Volgende, ze isoleerden de effecten van ozon en broeikasgassen afzonderlijk.

Ze toonden aan dat terwijl de stijgende CO2-uitstoot de circulatie nabij het oppervlak (inclusief de jetstream) naar polen is blijven uitbreiden, alleen de ozonveranderingen zouden de pauze in de circulatietrends kunnen verklaren. Vóór 2000, zowel de aantasting van de ozonlaag als de stijgende CO2-niveaus duwden de circulatie in de buurt van het oppervlak naar de polen. Sinds 2000, CO2 heeft deze circulatie verder naar voren geduwd, het tegengestelde effect van de ozonterugwinning in evenwicht te brengen.

"Het identificeren van de door ozon aangedreven pauze in circulatietrends in waarnemingen in de echte wereld bevestigt, Voor de eerste keer, wat de wetenschappelijke ozongemeenschap al lang op basis van theorie heeft voorspeld, " zei John Fyfe, een wetenschapper bij Environment and Climate Change Canada en een van de co-auteurs van het artikel.

Nu ozon zich begint te herstellen en de CO2-niveaus blijven stijgen, de toekomst is minder zeker, ook voor die gebieden op het zuidelijk halfrond waarvan het weer wordt beïnvloed door de jetstream en die aan de rand van de droge gebieden.

"We noemen dit een 'pauze' omdat de poleward-circulatietrends zouden kunnen hervatten, blijf plat, of omgekeerd, Banerjee zei. "Het is het touwtrekken tussen de tegengestelde effecten van ozonherstel en stijgende broeikasgassen die toekomstige trends zullen bepalen."