Bestimmung optischer Dichten stratosphärischer Aerosole aus den Farbverhältnissen historischer Gemälde – kann das funktionieren?
<p>Die M&#246;glichkeit, quantitative Information &#252;ber die stratosph&#228;rische Aerosolbefrachtung &#8211; insbesondere in Zeitr&#228;umen vulkanisch verst&#228;rkter Aerosole &#8211; aus den Farbverh&#228;ltnissen historischer Gem&#228;lde abzuleiten, erscheint auf den ersten Blick sehr vielversprechend. Tats&#228;chlich wurde dieser Ansatz in einigen Studien verwendet, um die optische Dichte stratosph&#228;rischer Aerosole nach st&#228;rkeren Vulkanausbr&#252;chen &#252;ber einen Zeitraum von ca. 500 Jahren zu bestimmen. In diesem Vortrag evaluieren wir die Verl&#228;sslichkeit dieses Ansatzes mit Hilfe von Simulationen mit dem Strahlungstransfermodell SCIATRAN und sch&#228;tzen die Fehler der abgeleiteten optischen Dichten basierend auf plausiblen Unsicherheiten relevanter Parameter ab. Wir zeigen, dass die Unsicherheiten in einigen wichtigen Parametern &#8211; die f&#252;r historische Eruptionen typischerweise nur unzureichend bekannt sind &#8211; zu &#228;hnlichen Ver&#228;nderungen in den Rot-Gr&#252;n-Farbverh&#228;ltnissen f&#252;hren k&#246;nnen wie massive Vulkanausbr&#252;che (z.B. des Tambora 1815 oder des Krakatao 1883). Von den untersuchten Effekten hat die angenommene Gr&#246;&#223;enverteilung der stratosph&#228;rischen Aerosole den gr&#246;&#223;ten Einfluss auf die Farbverh&#228;ltnisse und damit die abgeleiteten optischen Dichten. F&#252;r Sonnenzenitwinkel (SZA von engl. Solar Zenith Angle) von mehr als 80 Grad kann auch die angenommene stratosph&#228;rische Ozonmenge die abgeleiteten optischen Dichten signifikant beeinflussen. F&#252;r SZA gr&#246;&#223;er als 90 Grad weisen die horizontnahen Farbverh&#228;ltnisse eine dramatische Abh&#228;ngigkeit vom SZA auf, so dass f&#252;r diese F&#228;lle eine Bestimmung optischer Dichten praktisch unm&#246;glich ist. Abschlie&#223;end gehen wir auf die Frage ein, wie stark die langfristige Ver&#228;nderung der Farben eines Gem&#228;ldes die optischen Dichten beeinflussen kann.</p>