Une nouvelle étude démontre que la récupération du trou d'ozone antarctique provoque une diminution des nuages ​​au-dessus des hautes latitudes de l'hémisphère sud (SH) et une augmentation des nuages ​​au-dessus des extratropicaux SH. La diminution des nuages ​​entraîne une diminution du rayonnement infrarouge descendant, surtout en automne austral. Cela entraîne un refroidissement de la surface de l'océan Austral et une augmentation de la glace de mer en Antarctique.

Les enregistrements d'observation montrent que l'ozone stratosphérique a diminué avant la fin des années 1990, et une réduction brutale de 50 % de la couche d'ozone stratosphérique antarctique s'est produite chaque année de septembre à novembre, dont le résultat est communément appelé « trou d'ozone ». Depuis, l'ozone stratosphérique a commencé à se stabiliser, et a même lentement augmenté au début du 21e siècle, surtout dans les régions polaires.

La glace de mer dans les régions polaires joue un rôle important dans le système climatique mondial. Le changement de la glace de mer entraîne une grande variation de l'albédo sur la surface de la mer, ce qui entraîne une modification de l'absorption du rayonnement solaire et de la température de surface de la mer. Mais comment la couche d'ozone, qui est situé dans la stratosphère, influencer la banquise antarctique ? C'est un sujet brûlant dans le domaine de la science de l'atmosphère.

Des études récentes démontrent que le trou dans la couche d'ozone antarctique a des influences importantes sur la banquise antarctique. Par exemple, les changements induits par l'ozone dans les circulations atmosphériques et océaniques modifient de manière significative le transport de la chaleur océanique et la dynamique de la glace de mer, impactant par conséquent les températures de surface de la mer et la banquise antarctique. Le professeur Yongyun Hu et son équipe, un groupe de chercheurs du Laboratoire d'études sur le climat et l'atmosphère-océan, Département des sciences atmosphériques et océaniques, School of Physics de l'Université de Pékin - ont découvert que les effets radiatifs indirects induits par l'ozone stratosphérique jouent également un rôle important dans la modification de la banquise antarctique, et leur travail a été accepté dans le numéro spécial en évolution de Avancées des sciences de l'atmosphère sur la météorologie et le climat de l'Antarctique :passé, Présent et futur.

En utilisant un modèle climatique, Le professeur Yongyun Hu et son équipe ont conçu une série d'expériences de sensibilité et ont découvert que la récupération de l'ozone entraîne une augmentation de la banquise antarctique.

"Dans cette étude, le GCM atmosphérique n'a été couplé qu'à une plaque océanique pour distinguer les effets radiatifs des nuages ​​induits par l'ozone sur la glace de mer, dans lequel les transports de chaleur océanique et la glace de mer dynamique ont été exclus, " dit l'auteur correspondant de l'étude, le professeur Hu. "Ainsi, la modification de la banquise antarctique est le produit de processus de rayonnement et de chaleur. C'est l'effet radiatif indirect du changement de l'ozone stratosphérique au lieu de son effet radiatif direct qui provoque les changements de la température de surface de la mer et de la glace de mer. L'effet radiatif indirect vient du changement des nuages."

Leurs recherches démontrent que la récupération du trou d'ozone antarctique absorbe plus de rayonnement solaire et chauffe la basse stratosphère au-dessus des hautes latitudes de l'hémisphère sud, ce qui provoque une augmentation de la stabilité statique dans la haute troposphère et une diminution de la couverture nuageuse au-dessus des hautes latitudes de l'hémisphère sud. La couverture nuageuse réduite entraîne une augmentation du rayonnement sortant des ondes longues et une réduction du rayonnement infrarouge descendant, surtout en automne austral. Cela entraîne un refroidissement de la surface de l'océan Austral et une augmentation de la glace de mer en Antarctique. Le refroidissement de surface implique également une rétroaction de l'albédo de la glace. L'augmentation de la glace de mer reflète le rayonnement solaire et provoque un refroidissement supplémentaire et davantage d'augmentations de la glace de mer en Antarctique.