SCI-HI

Surface Climate Impacts of Halogen Induced Stratospheric Ozone Changes

PD Dr. Björn-Martin Sinnhuber, PD Dr. Michael Höpfner
Karlsruher Institut für Technologie
Institut für Meteorologie und Klimaforschung
Hermann-von-Helmholz-Platz 1
76344 Eggenstein-Leopoldshafen

Prof. Dr. Klaus Pfeilsticker
Institut für Umweltphysik, Universität Heidelberg

Dr. Jens-Uwe Grooß and Dr. Bärbel Vogel
Forschungszentrum Jülich, Institut für Energie- und Klimaforschung – Stratosphäre

Prof. Dr. Andreas Engel
Institut für Atmosphäre und Umwelt, Goethe Universität Frankfurt

Projektbeschreibung

Das Projekt SCI-HI zielt auf ein besseres Verständnis des halogeninduzierten Abbaus stratosphärischen Ozons, seiner vorhergesagten Erholung im 21. Jahrhundert und seine Bedeutung für das Klima. So sind die heutigen Klimamodelle bezüglich der Erholung der stratosphärischen Ozonschicht und deren Auswirkung auf das Klima unsicher, da die Vorhersagen der Ozonentwicklung in der oberen
Troposphäre und unteren Stratosphäre (UTLS) äußerst unsicher sind. Von besonderer Bedeutung sind hierbei kurzlebige Halogenverbindungen (VSLS) aus natürlichen und anthropogenen Quellen, da sie das klimawirksame Ozon in der UTLS besonders effizient abbauen. Allerdings sind ihre Menge und Zusammensetzung dort nicht genau bekannt und vermutlich ändern sich beide auch bei einer Klimaänderung. Eine verbesserte Quantifizierung des durch Halogenverbindungen induzierten Ozonabbaus ist jedoch wichtig, da das Ozon in der UTLS einen Strahlungsantrieb auf das Klima ausübt, der sich in der Erholungsphase der Ozonschicht auch
verändern wird.
Im Rahmen des Projekts sollen daher folgende Aspekte untersucht werden:

der Beitrag der VSLS, vor allem ihrer organischen Vorläufer und ihrer anorganischen
Abbauprodukte zum stratosphärischen Halogengehalt
die Quellregionen der VSLS, sowie ihr Transportweg und Transportzeit bis in die UTLS
der Abbau des Ozons in der UTLS durch die halogenierten VSLS und deren Abbauprodukte
die Auswirkungen der durch die VSLS bedingten Ozonänderung und den dadurch verursachten Strahlungsantrieb auf das Klima

Diese Ziele werden einerseits mit Hilfe früherer Flugzeugmessungen der VSLS und ihrer Abbauprodukte in der UTLS sowie einer im Rahmen des Vorhabens in der Südhemisphäre durchzuführenden Flugzeugmesskampagne erreicht. Andererseits werden Simulationen mit Chemie-Transport- und Chemie-Klimamodellen durchgeführt, um den Einfluss der VSLS und ihrer Abbauprodukte auf das Ozon in der UTLS und den Strahlungsantrieb besser zu quantifizieren.