Aerosolchemie und Klima
Veränderungen bei atmosphärischem Staub und Spurengasen, als Folge menschlicher Tätigkeiten, beeinflussen Wolken und das gesamte Klimasystem. Doch bisher war es schwierig solche Veränderungen direkt zu modellieren. Das EU-finanzierte Projekt C8 (Consistent computation of the chemistry-cloud continuum and climate change in Cyprus)entwickelte ein geeignetes Modell. Das Werkzeug repräsentierte Aerosole, einschließlich Staub und komplexe atmosphärische chemische Prozesse, die an der Umweltverschmutzung beteiligt sind. Das Modell konzentrierte sich auf den östlichen Mittelmeerraum. Die Ergebnisse zeigten, dass die Region ein Klimawandel-Hotspot ist. Proxy-Daten aus den letzten 500 Jahren zeigten, dass in den letzten Jahrzehnten ein Trend mit erhöhten Oberflächentemperaturen und geringeren Niederschlägen besteht. Solche Veränderungen sind deutlich durch den Menschen verursacht. Die Sommertemperaturen haben in der Region besonders stark zugenommen. In gemäßigten und semi-ariden Gebieten wurde die Temperaturerhöhung durch eine verminderte Bodenfeuchte verstärkt, welche die Verdunstungskühlung begrenzt. Zu den prognostizierten Effekten gehören Wasserknappheit, zunehmendes Auftreten von extrem heißen Sommern und eine größere Gefahr von Waldbränden und Luftverschmutzung. Das Modell sagt auch steigende Ozonbildung voraus: ein zusätzliches Gesundheitsrisiko. Die Konzentrationen atmosphärischer Aerosole werden sich wahrscheinlich erhöhen. Zusammen können die Auswirkungen erhebliche gesundheitliche Folgen haben. Die chemische Komponente des Modells sagte voraus, dass Verschmutzungsaerosole die Tröpfchenbildung in niedrigen Wolken erhöhen würde. Dadurch würden sich Niederschlagsmuster ändern und die Bildung von tiefen Gewitterwolken unterdrücken. Solche Änderungen tragen in der Region zu einer Verringerung des Niederschlags bei. Die Forscher stellten fest, dass eine Verbindung zwischen den Sommernordwinden im östlichen Mittelmeer und dem südasiatischen Monsun besteht. Der frühere Beginn des Monsuns führt zu größeren Wechselwirkungen zwischen der Troposphäre und der Stratosphäre, wodurch sich die Ozonkonzentrationen in der unteren Atmosphäre erhöhen. Das Modell könnte erklären, wie Wetterfronten Wüstenstaub aus Afrika und dem Nahen Osten und Verschmutzung aus Europa bringen. Es wird von den Wettersystemen erwartet, dass sie Staub und Verschmutzung mischen, so dass der Staub löslicher wird. Der Staub würde Wolken und Regen bilden, die diesen aus der Atmosphäre entfernen. Da Staub die Sonneneinstrahlung zurückstreut, würde seine Entfernung die regionale Erwärmung verstärken. C8 war die erste Studie, die regionale atmosphärische Prozesse einschließlich Chemie und Klima direkt modelliert hat. Das östliche Mittelmeer könnte besonders stark unter dem Klimawandel leiden.
Schlüsselbegriffe
Atmosphärisch, Staub, C8, Aerosole, Wolken, Klima
