ROSA

Das Verbundprojekt ROSA (Role of stratospheric Aerosol in Climate and Atmospheric Science)

Ziele des Verbundprojekts ROSA:
ROSA ist ein Verbundprojekt des Instituts für Umweltphysik der Universität Bremen und des Instituts für Physik der Ernst-Moritz-Arndt-Universität Greifswald, dessen übergreifendes Hauptziel in der Verbesserung des wissenschaftlichen Verständnisses der Bedeutung stratosphärischer Aerosole für Klima und Atmosphäre besteht. Stratosphärische Aerosole bestehen aus Schwefelsäure-Wasser-Tröpfchen und spielen für viele physikalische und chemische Prozesse in der Stratosphäre eine große Rolle. Sie streuen beispielsweise Sonnenlicht, erhöhen dadurch die planetare Albedo und wirken so dem anthropogenen Treibhauseffekt entgegen. Veränderungen der stratosphärischen Aerosolbefrachtung beeinflussen außerdem die katalytischen Zyklen der stratosphärischen Ozonchemie. Dennoch sind viele Aspekte des Einflusses stratosphärischer Aerosole im Klimasystem der Erde nicht oder nur unzureichend verstanden, insbesondere hinsichtlich der Ursachen für die Variabilität der stratosphärischen Aerosolschicht. Die Erforschung der Ursachen und Einflussfaktoren dieser beobachteten Variabilität ist einer der zentralen Schwerpunkte dieses Verbundprojekts, und wird anhand von globalen Satellitenmessungen stratosphärischer Aerosole und Modellsimulationen mit einem Chemie-Transport-Modell (CTM), welches die Mikrophysik der stratosphärischen Aerosole berücksichtigt, untersucht. Konkret sollen Messungen stratosphärischer Aerosolextinktionsprofile und Teilchengrößen durch das Satelliteninstrument SCIAMACHY (SCanning Imaging Absorption spectroMeter for Atmospheric CHartographY) auf dem europäischen Umweltforschungssatelliten Envisat verwendet werden. Hierzu wird im Rahmen des Verbundprojekts ein Algorithmus für die Ableitung dieser Parameter aus SCIAMACHY Sonnen-Okkultationsmessungen entwickelt, sowie das bereits existierende Aerosoldatenprodukt verbessert, welches aus SCIAMACHY Limb-Streulichtmessungen abgeleitet wird. Hinsichtlich der Modellierung stratosphärischer Aerosole wird ein stratosphärisches Aerosolmodul mit einem bestehenden CTM gekoppelt. Die konkreten Forschungsziele sind die Untersuchung der Variabilität der Aerosolextinktion sowie der Teilchengrößen, die Untersuchung langfristiger Variationen der stratosphärischen Aerosolbefrachtung innerhalb der letzten Dekade und deren Einfluss auf den katalytischen Ozonabbau, insbesondere in der polaren Winterstratosphäre. Darüber hinaus werden die Modellsimulationen verwendet, um mögliche Einflüsse einer Veränderung der Brewer-Dobson-Zirkulation auf die Variation stratosphärischer Aerosole und deren Zusammensetzung zu untersuchen, und das Verständnis möglicher Effekte von "Solar Radiation Management"-Experimenten auf die stratosphärische Aerosolschicht sowie die Ozonchemie zu verbessern.

Kontakt:

Dr. Rene Hommel
Institut für Umweltphysik
Universität Bremen
Otto-Hahn-Allee 1
28359 Bremen
E-Mail: rene.hommel(at)iup.physik.uni-bremen.de
Prof. Dr. Christian v. Savigny
Institut für Physik
Ernst-Moritz-Arndt-Universität Greifswald
Felix-Hausdorff-Str. 6
17489 Greifswald
E-Mail: csavigny(at)physik.uni-greifswald.de