Erhöhtes oberflächennahes Ozon verschmutzt viele Teile der Welt und hat Folgen für die menschliche Gesundheit in ozongefährdeten Regionen, einschließlich Südostchina, Südostamerika und Europa. Meteorologische Schlüsselbedingungen, wie kurzwellige Strahlung an der Erdoberfläche, verstärken die Ozonbelastung, doch wie diese meteorologischen Bedingungen oder damit verbundene Mechanismen auf die globale Erwärmung reagieren, bleibt unbekannt.
„Unter Ausnutzung der 5-jährigen täglichen Beobachtungen in China im Zeitraum 2015-2019 identifizieren wir zunächst einen außergewöhnlichen Ozonanstieg im Herbst 2019 über dem weiten Osten Chinas, mit der höchsten Intensität im Pearl River Delta, China“, sagte Frau Wenbin Kou, Ph.D. Studentin an der Ocean University of China.
„Der primäre Mechanismus liegt darin, dass eine stärkere nach unten gerichtete Sonnenstrahlung zusätzliche biogene Emissionen induziert, die eine mehrfache Zunahme lang anhaltender Ozonereignisse auslösen könnten“, sagte Dr. Yang Gao, Professor an der Ocean University of China.
„Die im Jahr 2021 veröffentlichten globalen Luftqualitätsrichtlinien der Weltgesundheitsorganisation haben einen Standard für Ozon in der Hochsaison hinzugefügt, wodurch der Ozonstandard gestärkt wurde“, sagte Dr. Huiwang Gao, Professor an der Ocean University of China. „Unsere Analyse zeigt, dass der erhebliche Ozonanstieg im Herbst 2019 ein entscheidendes Element ist, das zu einer Überschreitung des Ozonstandards von Ziel 1 der Weltgesundheitsorganisation in der Hochsaison beiträgt.“
„Eine frühere Studie führte einen abnormalen Ozonanstieg im Herbst 2010 im Südosten der Vereinigten Staaten auf einen Anstieg der Isoprenemissionen aufgrund eines erhöhten Dampfdruckdefizits zurück“, sagte Dr. Steven Davis, Professor an der University of California, Ivine. „Basierend auf den beobachteten Daten deutet unsere Neubewertung darauf hin, dass beträchtlich hohe Ozonanomalien im Herbst 2010 im Südosten der USA mit einer auffallend höheren Sonnenstrahlung als normal nach unten verbunden sind, wahrscheinlich eine weitere wichtige meteorologische Bedingung, die dazu beiträgt, einen Anstieg der biogenen Emissionen auszulösen .“
„Unser hochauflösendes Gemeinschaftserdsystemmodell simuliert eine verbesserte räumliche Verteilung der Oberflächensonnenstrahlung weltweit im Vergleich zum Multi-Modell-Ensemble des Coupled Model Intercomparison Project Phase 5 und 6“, sagte Dr. Shaoqing Zhang, Professor an der Ocean University of China.
„Unser täglicher meteorologischer Index, der günstige Bedingungen für das Auftreten von Ozonverschmutzung misst, weist darauf hin, dass solche günstigen Bedingungen voraussichtlich in Zukunft in den großen Regionen der Welt, die für Ozonverschmutzung anfällig sind, sowohl im Herbst als auch im Sommer häufiger auftreten werden“, sagte Dr. Wenju Cai. leitender Forschungswissenschaftler bei CSIRO Marine and Atmospheric Research.
„Unser Ergebnis weist auf eine potenziell große Ozonverstärkung hin, die durch eine zukünftige Zunahme der nach unten gerichteten Sonneneinstrahlung und die damit verbundene Erhöhung der biogenen Emissionen in einem sich erwärmenden Klima ausgelöst wird“, sagte Dr. Lixin Wu, Professor an der Ocean University of China. „Eine hohe Ozonbelastung in ozonanfälligen Regionen wird wahrscheinlich häufiger unter der Treibhauserwärmung auftreten.“
Die Arbeit wird in der Zeitschrift veröffentlicht Wissenschaftsbulletin.
Mehr Informationen:
Wenbin Kou et al., Hohe Sonneneinstrahlung an der Oberfläche, die der Ozonverschmutzung förderlich ist, häufiger unter globaler Erwärmung, Wissenschaftsbulletin (2023). DOI: 10.1016/j.scib.2023.01.022