Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Stratosphärische Ozonchemie als wichtiger Faktor für atmosphärische Strömungsmuster identifiziert

10.03.2008
Heutige Klimamodelle enthalten noch zu viele Unsicherheiten

Wechselwirkungen zwischen der stratosphärischen Ozonchemie und der atmosphärischen Strömung führen zu deutlichen Änderungen von Luftströmungsmustern vom Erdboden bis in die Stratosphäre.

Dies ist das Ergebnis von Klimasimulationen, die jetzt in der Zeitschrift "Geophysical Research Letters" (Brand et al, Geophys. Res. Lett.) veröffentlicht wurden.

Wissenschaftler der Forschungsstelle Potsdam des Alfred-Wegener-Instituts für Polar- und Meeresforschung in der Helmholtz-Gemeinschaft haben damit einen fundamentalen Prozess für die Klimazusammenhänge in der Arktis untersucht. Bislang ist unklar, wie die natürlichen Schwankungen in den atmosphärischen Strömungsmustern entstehen, die eine große Rolle für die Klimaänderungen in den letzten Jahrzehnten spielen. Dieses Grundlagenwissen ist notwendig, um die noch mit vielen Unsicherheiten behafteten Klimamodelle zu verbessern.

... mehr zu:
»Klimamodell »Ozonchemie

Die atmosphärische Strömung folgt bevorzugten Mustern, wobei das wichtigste Muster für die Nordhalbkugel die Arktische Oszillation ist. Dabei handelt es sich um eine großräumige Schwingung der Atmosphäre, die durch entgegengesetzte Luftdruckanomalien in der zentralen Arktis und in Teilen der mittleren und subtropischen Breiten gekennzeichnet ist und sich in Jahrzehnte dauernden Schwingungen mal stärker und mal schwächer ausprägt. In der positiven Phase, die seit etwa 1970 vorherrscht, ist der winterliche Polarwirbel sehr stabil und der Austausch von Luftmassen zwischen mittleren und hohen Breiten ist eingeschränkt. In den mittleren Breiten treiben starke Westwinde im Winter warme Atlantikluft nach Nord- und Mitteleuropa und Sibirien. In der negativen Phase der Arktischen Oszillation kann die kalte Polarluft weiter nach Süden vordringen und beschert Europa strenge Winter.

Bislang werden in komplexen, globalen, gekoppelten Atmosphären-Ozean-Klimamodellen die gegenseitigen Wechselwirkungen zwischen chemischen Prozessen in der Stratosphäre und der Zirkulation in der Tropo- und Stratosphäre (0 bis 10 Kilometer Höhe bzw. 10 bis circa 50 Kilometer Höhe) nicht berücksichtigt. Die Wissenschaftler des Alfred-Wegener-Institutes haben nun erstmals in ein Atmosphären-Ozean-Klimamodell ein Modul der stratosphärischen Ozonchemie eingefügt. Durch einen Vergleich von Simulationen des Standardmodells und des um die Ozonchemie ergänzten neuen Modells konnten die Wissenschaftler zeigen, dass die Ozonchemie einen deutlichen Einfluss auf die Arktische Oszillation hat. Änderungen der atmosphärischen Strömung und der Temperaturverteilung führen zu einer Verstärkung der winterlichen negativen Phase der Arktischen Oszillation.

"Unsere Untersuchungen leisten einen entscheidenden Beitrag zur Reduzierung der Unsicherheiten bei der Simulation des gegenwärtigen Klimas. Die heutigen Klimamodelle sind, anders als oft behauptet wird, noch mit zahlreichen Unsicherheiten behaftet. Erst wenn wir die grundlegenden Prozesse in der Arktis verstehen, können wir diese Fehler quantifizieren und ausmerzen", sagte Dr. Sascha Brand, Hauptautor der vorgestellten Studie des Alfred-Wegener-Instituts. Die Ergebnisse lassen erwarten, dass die Berücksichtigung der Wechselwirkung zwischen atmosphärischer Strömung und stratosphärischer Ozonchemie sich auch in Simulationen der zukünftigen Klimaentwicklung auf die Stabilität des Polarwirbels auswirkt und deshalb unbedingt in Klimamodelle einbezogen werden muss. In einem Folgeprojekt soll das neue Modell für Berechnungen der zukünftigen Klimaentwicklung eingesetzt werden.

Brand, S., K. Dethloff, and D. Handorf (2008), Tropospheric circulation sensitivity to an interactive stratospheric ozone, Geophys. Res. Lett., doi:10.1029/2007/GL032152

Das Alfred-Wegener-Institut forscht in der Arktis, Antarktis und den Ozeanen der mittleren und hohen Breiten. Es koordiniert die Polarforschung in Deutschland und stellt wichtige Infrastruktur wie den Forschungseisbrecher Polarstern und Stationen in der Arktis und Antarktis für die internationale Wissenschaft zur Verfügung. Das Alfred-Wegener-Institut ist eines der fünfzehn Forschungszentren der Helmholtz-Gemeinschaft, der größten Wissenschaftsorganisation Deutschlands.

Margarete Pauls | idw
Weitere Informationen:
http://www.awi.de/

Weitere Berichte zu: Klimamodell Ozonchemie

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht Nährstoffhaushalt einer neuentdeckten “Todeszone” im Indischen Ozean auf der Kippe
06.12.2016 | Max-Planck-Institut für marine Mikrobiologie

nachricht Wichtiger Prozess für Wolkenbildung aus Gasen entschlüsselt
05.12.2016 | Leibniz-Institut für Troposphärenforschung e. V.

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Rätsel um Mott-Isolatoren gelöst

Universelles Verhalten am Mott-Metall-Isolator-Übergang aufgedeckt

Die Ursache für den 1937 von Sir Nevill Francis Mott vorhergesagten Metall-Isolator-Übergang basiert auf der gegenseitigen Abstoßung der gleichnamig geladenen...

Im Focus: Poröse kristalline Materialien: TU Graz-Forscher zeigt Methode zum gezielten Wachstum

Mikroporöse Kristalle (MOFs) bergen große Potentiale für die funktionalen Materialien der Zukunft. Paolo Falcaro von der TU Graz et al zeigen in Nature Materials, wie man MOFs gezielt im großen Maßstab wachsen lässt.

„Metal-organic frameworks“ (MOFs) genannte poröse Kristalle bestehen aus metallischen Knotenpunkten mit organischen Molekülen als Verbindungselemente. Dank...

Im Focus: Gravitationswellen als Sensor für Dunkle Materie

Die mit der Entdeckung von Gravitationswellen entstandene neue Disziplin der Gravitationswellen-Astronomie bekommt eine weitere Aufgabe: die Suche nach Dunkler Materie. Diese könnte aus einem Bose-Einstein-Kondensat sehr leichter Teilchen bestehen. Wie Rechnungen zeigen, würden Gravitationswellen gebremst, wenn sie durch derartige Dunkle Materie laufen. Dies führt zu einer Verspätung von Gravitationswellen relativ zu Licht, die bereits mit den heutigen Detektoren messbar sein sollte.

Im Universum muss es gut fünfmal mehr unsichtbare als sichtbare Materie geben. Woraus diese Dunkle Materie besteht, ist immer noch unbekannt. Die...

Im Focus: Significantly more productivity in USP lasers

In recent years, lasers with ultrashort pulses (USP) down to the femtosecond range have become established on an industrial scale. They could advance some applications with the much-lauded “cold ablation” – if that meant they would then achieve more throughput. A new generation of process engineering that will address this issue in particular will be discussed at the “4th UKP Workshop – Ultrafast Laser Technology” in April 2017.

Even back in the 1990s, scientists were comparing materials processing with nanosecond, picosecond and femtosesecond pulses. The result was surprising:...

Im Focus: Wie sich Zellen gegen Salmonellen verteidigen

Bioinformatiker der Goethe-Universität haben das erste mathematische Modell für einen zentralen Verteidigungsmechanismus der Zelle gegen das Bakterium Salmonella entwickelt. Sie können ihren experimentell arbeitenden Kollegen damit wertvolle Anregungen zur Aufklärung der beteiligten Signalwege geben.

Jedes Jahr sind Salmonellen weltweit für Millionen von Infektionen und tausende Todesfälle verantwortlich. Die Körperzellen können sich aber gegen die...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Firmen- und Forschungsnetzwerk Munitect tagt am IOW

08.12.2016 | Veranstaltungen

NRW Nano-Konferenz in Münster

07.12.2016 | Veranstaltungen

Wie aus reinen Daten ein verständliches Bild entsteht

05.12.2016 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Einzelne Proteine bei der Arbeit beobachten

08.12.2016 | Biowissenschaften Chemie

Intelligente Filter für innovative Leichtbaukonstruktionen

08.12.2016 | Messenachrichten

Seminar: Ströme und Spannungen bedarfsgerecht schalten!

08.12.2016 | Seminare Workshops