Globale Klimaeffekte von Vulkanaerosol

Zusammenfassung

Die Auswirkungen stratosphärischen Aerosols auf das Klima wurden bisher sowohl mit Energiebilanzmodellen (EBM) als auch mit Modellen der allgemeinen Zirkulation der Atmosphäre (GCM) untersucht. Aus den EBMs, die generell nicht in der Lage sind, die Effekte der Zirkulation zu erfassen, ergibt sich eine Abkühlung vor allem über dem Festland, die bei Verwendung realistischer Aerosolparameter im Mittel geringer als 1 °C ist. Durch positive Rückkoppelungen von Schnee, Eis und Albedo kommt es zu besonders starken Anomalien in der kalten Jahreshälfte.

Das Einbeziehen der Zirkulationseffekte in dynamischen GCMs kann durch die Überlagerung advektiver und lokaler (Strahlungs-) Effekte ganz andere Verteilungen der Temperaturanomalien hervorrufen. So wurden z.B. mit einem Aerosoltyp, der dem des El Chichón (1982) oder des Pinatubo (1991) entspricht, sogar winterliche positive Temperaturanomalien in mittleren und hohen Breiten Eurasiens modelliert, die den beobachteten Anomaliefeldern sehr ähnlich sind. Eine Modellierung der klimatischen Wirkung starker Vulkanausbrüche über mehrere Jahreszeiten macht einen stabilen Zusammenhang mit dem asiatischen Monsunsystem deutlich. Wegen der Beeinflussung des hydrologischen Systems (Schneedecke und Bodenfeuchte) in Sibirien durch den winterlichen verstärkten zonalen Transport maritimer Luft werden der Wintermonsun verlängert und der Sommermonsun in Indien abgeschwächt.

Die Modellrechnungen zeigen deutlich, daß ein eventuelles Vulkansignal nur schwer in zonalen Mitteln, besser dagegen in zonal unsymmetrischen Anomalieverteilungen nachgewiesen werden könnte.