Auswirkungen von Halogen-induzierten stratosphärischen Ozonänderungen auf den effektiven Strahlungsantrieb und das Oberflächenklima
<p>&#160;&#160; Emissionen von anthropogenen FCKW wurden infolge des Montrealer Abkommens von 1987 stark reduziert und entsprechend wird f&#252;r das 21. Jahrhundert eine Erholung der Ozonschicht erwartet. Eine &#196;nderung der Ozonkonzentration in der Stratosph&#228;re ver&#228;ndert die Energiebilanz der Erde und wird, im Vergleich zum heutigen Tag, zu einem positiven Strahlungsantrieb f&#252;hren. Daraus resultieren sowohl global als auch regional erw&#228;rmende oder abk&#252;hlende Einfl&#252;sse auf das Klima.</p> <p>&#160;&#160;&#160; Der effektive Strahlungsantrieb (Effective radiative forcing - ERF) ist definiert als &#196;nderung der Strahlungsfl&#252;sse am oberen Rand der Atmosph&#228;re durch bestimmte &#8222;Treiber&#8220;, unter Ber&#252;cksichtigung von R&#252;ckkopplungen des Klimasystems auf kurzen Zeitskalen, w&#228;hrend R&#252;ckkopplungen auf langen Zeitskalen (insbesondere die Meeresoberfl&#228;chentemperaturen) konstant gehalten werden.Einige Studien untersuchten bereits das ERF von troposph&#228;rischen Ozon&#228;derungen, nur wenig ist aber bekannt &#252;ber den Einfluss von stratosph&#228;rischem Ozon&#228;nderungen auf den effektiven Strahlungsantrieb und dessen Auswirkung auf das Oberfl&#228;chenklima.</p> <p>&#160;&#160;&#160; Um die Entwicklung der Ozonschicht und damit einhergehende Klima&#228;nderung in die Zukunft zu projizieren f&#252;hrten wir so genannte Time-Slice Simulationen mit dem Klimamodell ICON-ART durch. Stratosph&#228;rische Ozon&#228;nderungen wurden mit dem linearisierten Ozonschema (LINOZ) berechnet, mit einem zus&#228;tzlichen Verlustterm, um die katalytische Ozonzerst&#246;rung in Polarregionen zu ber&#252;cksichtigen. Das modellierte Ozon war interaktiv und mit der Strahlung gekoppelt.</p> <p>&#160;&#160; In der Standardsimulation werden Meeresoberfl&#228;chentemperatur und Meer-Eisbedeckung, Aerosole und Treibhausgase entsprechend f&#252;r das Jahr 2000 fixiert. F&#252;r Sensitivit&#228;tssimulationen verwenden wir den gleichen Modellaufbau wie in der Standardsimulation, aber mit stratosph&#228;rischen Halogenkonzentrationen entsprechend dem 1960 Niveau. Unsere Ergebnisse zeigen, dass die Ozonabnahme zwischen den Jahren 1960 und 2000 zwar global zu keinem signifikantem ERF gef&#252;hrt hat. Regional, auf der S&#252;dhemisph&#228;re, vor allem &#252;ber der Antarktis, ist das ERF der Ozonabnahme aber durchaus signifikant. Unsere Ergebnisse zeigen, dass in hohen s&#252;dlichen Breiten &#252;ber der Antarktis das negative ERF durch die Ozonabnahme zwischen 1960 und 2000 zu einem wesentlichen Teil das positive ERF durch den CO2 Anstieg kompensiert hat.</p> <p>&#160;</p>