Vulkanische Einflüsse auf Atmosphäre und Klima: Wissenschaftliche Highlights der DFG Forschungsgruppe VolImpact (FOR 2820)
<p>Vulkanausbr&#252;che stellen eine der gr&#246;&#223;ten Unsicherheiten f&#252;r die Entwicklung des Klimas auf Zeitskalen von einigen Jahren bis zu einem Jahrzehnt dar. Gleichzeitig erm&#246;glichen sie die Untersuchung der Reaktion des Klimasystems auf diese Ereignisse und k&#246;nnen so das theoretische Verst&#228;ndnis des Klimasystems verbessern. Im Rahmen der von der Deutschen Forschungsgemeinschaft gef&#246;rderten Forschungsgruppe VolImpact (FOR 2820) werden in f&#252;nf wissenschaftlichen Projekten verschiedene Aspekte vulkanischer Einfl&#252;sse auf Atmosph&#228;re und Klima untersucht, wie die initiale Entwicklung der Vulkanwolke, der Einfluss von Vulkanausbr&#252;chen auf die stratosph&#228;rische Aerosolschicht, die Wechselwirkung vulkanischer Aerosole mit Wolken in der Troposph&#228;re, sowie vulkanische Effekte auf die Dynamik der mittleren Atmosph&#228;re und den troposph&#228;rischen Wasserkreislauf. In diesem Beitrag sollen nach einer &#220;bersicht &#252;ber die wichtigsten vulkanischen Einfl&#252;sse auf das Erdsystem exemplarisch einige wissenschaftliche Highlights aus der laufenden ersten Phase der Forschungsgruppe VolImpact vorgestellt werden. So zeigte sich beispielsweise, dass die Wechselwirkung der Asche mit kurzwelliger Strahlung zu Erw&#228;rmung und Auftrieb der Vulkanwolke f&#252;hrt, was die Lebensdauer der vulkanischen Aerosole in der Atmosph&#228;re erh&#246;ht. Au&#223;erdem ergab die Analyse von SAGEIII/ISS Satellitenmessungen, dass stratosph&#228;rische Sulfataerosolpartikel nach vielen Eruptionen unerwarteterweise kleiner werden, was wichtige Konsequenzen f&#252;r die physikalischen und chemischen Effekte der Aerosole nach sich zieht. Die zugrundeliegenden mikrophysikalischen Prozesse sind bisher nicht vollst&#228;ndig verstanden. Dar&#252;ber hinaus konnte in Simulationen mit UA-ICON (Upper Atmosphere Version des ICON-Modells) gezeigt werden, dass die Erw&#228;rmung der unteren Stratosph&#228;re durch vulkanische Aerosole zu einer starken Erw&#228;rmung an der Mesopause f&#252;hren kann, die &#252;ber eine vertikale Kopplung durch Schwerewellen vermittelt wird.</p>