Eine Quantifizierung der multiskaligen Auswirkungen von subtropischem Marine Cloud Brightening auf das tropische Wolkenkontinuum

• Antragsteller: Dr. Fabian Hoffmann
• Fachliche Zuordnung: Physik und Chemie der Atmosphäre
• Förderung: Förderung seit 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 523314332

Das Klima der Erde ändert sich, mit Auswirkungen auf den Meeresspiegel, die Niederschlgshäufigkeit und -intensität, die Wasserverfügbarkeit auf globaler und regionaler Skala, sowie dem Auftreten von Extremwetterereignissen, um nur einige Konsequenzen zu nennen. Internationale Anstrengungen zur Reduzierung von Treibhausgasemissionen sind dringend erforderlich. Die Anwendung von Climate Engineering kann im Falle eines Scheiterns dieser Bemühungen unumgänglich werden. Ein vielversprechender Ansatz hierfür ist Marine Cloud Brightening (MCB). MCB versucht, den Reflexionsgrad von Wolken durch das Freisetzen von Seesalz-Aerosolen zu erhöhen, an denen sich zusätzliche Wolkentropfen bilden. Die Auswirkungen von MCB sind noch nicht in ausreichendem Maße erforscht. Ein Grund hierfür ist die große Bandbreite an involvierten Längen- und Zeitskalen, die von den Größenordnungen der Aerosole und Wolkentropfen (< 10^-5 m) über die der Organisation von Wolkenfeldern (10^3 - 10^4 m) bis hin zur globalen Zirkulation (> 10^6 m) reicht. Die Skalenabhängigkeit vieler Prozesse wird oftmals ignoriert, um jene mit den derzeit vorhandenen numerischen Modellen und Rechenressourcen untersuchen zu können. Darum wollen wir in diesem Antrag neue und innovative Ansätze vorstellen, um die Auswirkungen von MCB auf allen relevanten Skalen zu verstehen. Beginnend in den Subtropen, in denen MCB durchgeführt werden soll, wollen wir dessen Einfluss entlang der Passate bis hin zur innertropischen Konvergenzzone untersuchen. Wir vermuten, dass ein wesentlicher Teil der Klimawirksamkeit von MCB durch die Transformation von Wolkenregimen, sowie die Wechselwirkungen und möglichen Kompensationen zwischen verschiedenen Wolkenregimen in der zu untersuchenden Region bestimmt wird. Wir gehen davon aus, dass unser Ansatz zur Untersuchung von MCB auch das allgemeine Verständnis von Wolken im Klimasystem verbessern wird.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Israel, USA
• Kooperationspartner: Dr. Matthew Christensen; Dr. Graham Feingold
• ausländischer Mitantragsteller: Dr. Guy Dagan