التأثيرات الناتجة عن الأنشطة البشرية على الأوزون في التروبوسفير وOH منذ العصور السابقة للصناعية

يتم استخدام نموذج عالمي ثلاثي الأبعاد للكيمياء في التروبوسفير لدراسة التغيرات في O 3 وOH في التروبوسفير منذ العصور السابقة للصناعية نتيجة احتراق الوقود والصناعة، وحرق الكتلة الحيوية، والنمو في CH 4 الجوي. تشير نتائج النموذج إلى زيادة قدرها 63% في حمل الأوزون العالمي في التروبوسفير من العصور السابقة للصناعية حتى الآن (80% و50% في نصف الكرة الشمالي والجنوبي، على التوالي). تسهم الانبعاثات الناتجة عن الأنشطة البشرية من NO x وCO والهيدروكربونات بشكل مماثل في زيادة الأوزون العالمي (60% و40% على التوالي)، على الرغم من أن معدل إنتاج الأوزون المحلي في التروبوسفير غالبًا ما يكون محدودًا بـ NO χ. يتماشى ارتفاع إنتاج الأوزون بشكل وثيق مع ارتفاع انبعاثات CO والهيدروكربونات لأن عائد الأوزون لكل مول من CO أو الهيدروكربون المؤكسد ظل ثابتًا عند 0.7–0.8 مول/مول منذ العصور السابقة للصناعية. بالمقابل، انخفضت كفاءة إنتاج الأوزون لكل مول من NO χ المنبعث عالميًا بمقدار 2. نجد انخفاضًا قدره 9% في متوسط تركيز OH العالمي (مع وزن الكتلة) منذ العصور السابقة للصناعية. تُوجد علاقة خطية في النموذج بين متوسط تركيز OH العالمي ونسبة S N /S C 3/2، حيث S N وS C هما مصادر NO χ وCO والهيدروكربونات، على التوالي. تعكس الثبات النسبي لمتوسط تركيز OH العالمي منذ العصور السابقة للصناعية الحفاظ على نسبة S N /S C 3/2 على الرغم من الزيادة الكبيرة في كل من S N وS C. تشير المقارنات بين نتائج النموذج والملاحظات المعاد تكوينها من القرن التاسع عشر عن O 3 في المواقع القارية إلى تقدير مفرط منهجي بحوالي 5 ppbv. تصحيح هذا التقدير المفرط سيتطلب إما وجود مصدر كيميائي كبير مفقود للأوزون أو مراجعة تنازلية لمصدر NO χ الطبيعي الناتج عن البرق (3 Tg N yr −1 في نموذجنا). لا تظهر الملاحظات من القرن التاسع عشر عن O 3 فوق فرنسا أي تدرج عمودي بين طبقة الحدود والتروبوسفير الحر، وهو ما يتعارض مع فهمنا الحالي للأوزون في التروبوسفير. يُقلل النموذج من تقديرات تركيز CO السابقة للصناعية الناتجة عن أنوية الجليد القطبي؛ حيث يصعب التوفيق بين هذه القياسات وأي جرد معقول لانبعاثات CO.