EUREC4A Rahmenantrag - Untersuchung der Bedeutung der Koppelung zwischen Wolken und Zirkulation im Klimasystem

• Antragsteller: Professor Dr. Felix Ament
• Fachliche Zuordnung: Physik und Chemie der Atmosphäre
• Förderung: Förderung von 2019 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 423239633

Flache Konvektionswolken in der Passatregen sind der häufigste Wolkentyp auf der Erde. Wie werden sie sich in einem wärmeren Klima verändern? Diese offene Frage ist eine der größten Unsicherheiten bei der Quantifizierung der Klimasensitivität, die als das Verhältnis zwischen Erderwärmung und CO2 Zunahme definiert ist. Sowohl globale Klimamodell mit groben Maschenweiten als auch wirbelauflösende Modelle mit Maschenweiten im Bereich von 100 m sind sich nicht einig, wie flache Konvektionswolken auf geänderte Umweltbedingungen reagieren. Umfassende Messungen sowohl der Wolkenstruktur als auch aller Einflussgrößen, insbesondere der großskalige Atmosphärendynamik, sind nötig, um Modellentwicklungen voranzutreiben und die Unsicherheiten in Klimavorhersagen zu reduzieren. Diese Herausforderung wird mit von deutsch-französischen Messkampagne EUREC4A (Elucidating the Role of Cloud-Circulation Coupling in Climate) aufgegriffen: Das deutsche Forschungsflugzeug HALO wird zusammen mit dem französischen Forschungsflugzeug ATR42 vom 20. Januar bis zum 20 Februar 2020 einen einmaligen Datensatz zu flacher Konvektion östlich von Barbados erstellen. HALO kann mit einem umfassenden Paket an Fernerkundungssensoren hoch über den Wolken ihre Struktur erfassen und aus entlang großen Kreisen abgeworfenen Sonden die großskalige Dynamik bestimmen. Gleichzeitig wird die ATR42 tiefer fliegen und in der Wolkenschicht die Wolkengeometrie und die mikrophysikalische Zusammensetzung der Wolken vermessen. Komplettiert wird das Experiment durch Forschungsschiffe, die den Austausch zwischen Ozean und Atmosphäre untersuchen und das Barbados Wolkenobservatorium, dessen mit bodengebunden Langzeitmessungen als Referenzpunkt dienen.

• DFG-Verfahren: Infrastruktur-Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 1294: Bereich Infrastruktur - Atmospheric and Earth system research with the "High Altitude and Long Range Research Aircraft" (HALO)
• Mitverantwortliche: Professorin Dr. Susanne Crewell; Dr. Silke Groß; Professor Dr. Bernhard Mayer; Professor Dr. Bjorn Stevens; Professor Dr. Manfred Wendisch