eVolv2k: Eisbohrkerne-basierte Vulkan Antrieb der Klimavariabilität der letzen 2000 Jahre

• Antragsteller: Dr. Matthew Toohey
• Fachliche Zuordnung: Physik und Chemie der Atmosphäre
• Förderung: Förderung von 2015 bis 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 275482354

Der Eintrag von Schwefel in die Stratosphäre durch große Vulkanausbrüche und die damit verbundenen Änderungen im Strahlunsgantrieb sind der dominante Bestandteil der natürlichen Klimavariabilität in den letzten 2000 Jahren. Das Verständnis der vergangenen Klimavariabilität hängt daher entscheidend von der genauen Kenntnis des vulkanischen Strahlungsantriebs ab. Internationale Modellvergleiche zum Erdklima wie das Climate Model Intercomparison Project (CMIP) und des Paleo-Climate Modelling Intercomparison Project (PMIP) bilden die Grundlage für einen Großteil der wissenschaftlichen Arbeit, welche regelmäßig von dem Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) veröffentlicht wird. Sie basieren auf Rekonstruktionen von vergangenen Vulkanausbrüchen, die aus Eisbohrkernen von der Antarktis und Grönland gewonnen werden.Durch neue Erkenntnisse in der polaren Eisbohrkernforschung konnte ein Datensatz von vulkanischen Sulfatablagerungen der letzten 2000 Jahre in polaren Regionen erstellt werden, welcher eine deutliche Verbesserung gegenüber älteren Datensätzen darstellt. Numerischen Studien von Vulkanaerosoltransport und -ablagerung en bieten darüber hinaus die Möglichkeit, die aus Eisbohrkernen gewonnen Aerosolablagerungen in vulkanischen Strahlungsantrieb zu übertragen. Der Strahlungsantrieb wird als Parameter in den Klimamodellen benötigt, um den Einfluß der Vulkanausbrüche auf das Erdsystem zu berechnen. Das eVolv2k Projekt wird die neuen Eisbohrkerndaten und numerischen Modellierungsstudien nutzen, um einen deutlich verbesserten vulkanischen Strahlungsantrieb der letzten 2000 Jahren der internationalen Klimamodellierungsgemeinschaft bereitzustellen. Dieses wird zu neuen Erkenntnissen der vergangenen Klimavariabilität führen. Darüber hinaus wird das eVolv2k Projekt den neugewonnen Datensatz des vulkanischen Strahlungsantriebs nutzen, um die dekadische Klimavariabilität im Zusammenhang mit Vulkanausbrüchen zu untersuchen. Ein spezieller Fokus liegt hierbei auf Prozessen in polaren Breiten, bei denen angenommen wird, dass sie zu positiven Rückkopplungen führen und somit die Auswirkungen des Strahlungsantriebs auf das Klimasystem der Erde weiter verstärken.

• DFG-Verfahren: Infrastruktur-Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 1158: Bereich Infrastruktur - Antarktisforschung mit vergleichenden Untersuchungen in arktischen Eisgebieten
• Internationaler Bezug: USA
• Kooperationspartner: Dr. Johann Jungclaus; Dr. Michael Sigl