Polaarinen keskiilmakehän otsoni: auringon protonien lyhytaikainen vaikutus ja pitkän aikavälin suuntaukset

Vaikka otsoni on vähäinen ainesosa maan ilmakehässä, se imee tehokkaasti suurimman osan Auringon haitallisesta UV-säteilystä. Tämä ei ainoastaan ​​suojele elämää maapallolla, vaan tekee otsonista myös tärkeän ainesosan ilmakehän energiabudjetin ymmärtämisessä.

Tässä väitöstyössä tutkimme auringon protonitapahtumien vaikutusta ilmakehän keskiotsoniin pohjois- ja etelänavan yläpuolella sekä arktisen otsonikerroksen pitkän aikavälin trendejä. Tavoitteena on arvioida, kuinka hyvin nykyinen ilmastomalli vangitsee auringon protonitapahtumien vaikutuksen ilmakehän otsoniin vertaamalla mallia satelliittipohjaisiin havaintoihin. Tutkimme myös arktisen otsonin elpymisen todisteita analysoimalla ajan suhteen vaihtelevia trendejä 20 vuoden ajalta ilmapallojen otsoniluodauksista kerätyn otsonin aikasarjoissa.

Havaitsemme, että nykyinen huippuluokan ilmastomalli tarjoaa realistisen kuvan auringon protonitapahtumien vaikutuksesta ilmakehän otsoniin verrattuna satelliittipohjaisiin havaintoihin. Näin ollen päättelemme, että ilmastomalli tarjoaa konservatiivisen alustan avaruussään ilmastovaikutusten pitkän aikavälin simulaatioille. Havaitsemme myös, että arktisen otsonin taso oli nousussa vuotta 2017 edeltävinä vuosina. Kuitenkin seuraavina vuosina arktisen otsonin taso on laskenut. Siksi päättelemme, että arktisen otsonin palautuminen ei ole vielä havaittavissa, ja korostamme jatkuvan seurannan tärkeyttä, kunnes lopullinen elpyminen löydetään.