Circulation de Brewer–Dobson
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La circulation de Brewer-Dobson fait référence au schéma de circulation atmosphérique globale de l'air troposphérique tropical qui monte dans la stratosphère puis se déplace vers le pôle à mesure qu'il redescend[1]. Les premiers éléments de cette circulation ont été proposés par Gordon Dobson[2],[3] et Alan W. Brewer[4]. L'expression « circulation de Brewer-Dobson » a été proposée pour la première fois en 1963[5]. Ce schéma de circulation explique la distribution observée de l'ozone et de la vapeur d'eau. Cette circulation s'est accélérée au cours des dernières décennies, probablement du fait du changement climatique[6].
Circulation
La circulation de Brewer-Dobson est provoquée par l'existence d'ondes atmosphériques à l'échelle planétaire, à savoir les ondes de Rossby, qui ont pour résultat une traînée vers l'ouest et donc une action de pompage vers les pôles pour conserver le moment cinétique[1].
Effets planétaires
Parce qu'elle fait entrer et sortir l'air de la stratosphère, la circulation de Brewer-Dobson détermine l'âge moyen et le temps de séjour des gaz stratosphériques, ainsi que les températures de la tropopause tropicale et la vapeur d'eau stratosphérique[1]. La circulation de Brewer-Dobson a un impact direct sur la distribution et l'abondance de l'ozone stratosphérique en le déplaçant des tropiques vers les pôles[1]. Ce transport contribue à expliquer pourquoi l'air tropical contient moins d'ozone que l'air polaire, alors même que c'est dans la stratosphère tropicale que la majeure partie de l'ozone atmosphérique est produite[1]. La circulation de Brewer-Dobson influence également la durée de vie des substances qui dégradent la couche d'ozone, et de certains gaz à effet de serre.
Accélération due à l'effet de serre
La circulation Brewer-Dobson a connu un intérêt accru au XXIe siècle du fait des prédictions des modèles de circulation générale et des modèles chimie-climat selon lesquels la circulation s'accélérera en raison du changement climatique induit par l'augmentation de la concentration atmosphérique en gaz à effet de serre[1]. Des observations ont récemment confirmé que la circulation de Brewer-Dobson s'était accélérée d'environ 2,0 % par décennie durant les quatre dernières décennies, entraînant un refroidissement de la basse stratosphère tropicale et son réchauffement dans les hautes latitudes[6].