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Aerosole im Chemiemodell EMAC

Aerosole lassen sich als Gemische flüssiger oder fester Partikel mit Gasen beschreiben (siehe z.B. AMS glossary of meteorology). Troposphärische Aerosole haben einen signifikaten Einfluss auf den Wasserkreislauf und das Klima, aber auch auf die menschliche Gesundheit. Daher ist es besonders wichtig, die atmosphärische Aerosolverteilung heute sowie mögliche zukünftige Änderungen zu verstehen. Ein wichtiges Merkmal von Aerosolen ist deren Optische Dicke AOT (Aerosol Optical Thickness) - ein Maß für die Trübung der Luft je nach Menge und Typ der Aerosole in der Atmosphäre (siehe auch de.wikipedia.org/wiki/Aerosol).

In der Visualisierung ist die optische Dicke (AOT) von fünf verschiedenen Aerosolen im Jahresverlauf auf Basis von Simulationen mit dem Atmosphärenchemie-Modell EMAC (www.messy-interface.org) dargestellt. Sowohl natürliche Aerosoloe wie Meersalz und Staub als auch hauptsächlich von menschlichen Aktivitäten produzierte Aerosole (wie Nitrat und Sulfat) werden simuliert.

 

Die Animation zeigt die simulierte AOT für das Jahr 2010 auf Basis heutiger Emissionen und für das Jahr 2050 auf Basis eines Emissions-Änderungs-Szenarios.  Dieses Szenario geht davon aus, dass Bevölkerungszuwachs und wirtschaftliches Wachstum weitgehend die Energie- und Nahrungsmittelproduktion auf Basis heutiger Technologien bestimmen und entsprechende Emissionen verursachen ("Business as ususal"). Das Szenario wurde gewählt um zu verdeutlichen, welche Auswirkungen eine inkonsequente Klimapolitik bzw. die daraus resultierende fehlende Begrenzung des künftigen Klimawandels und zusätzliche Luftverschmutzung hätte. Es ist also ein pessimistisches, aber plausibles Zukunftsszenario.

Informationen zum verwendeten Modell: www.messy-interface.org/

Informationen über die Simulationen:

Pozzer, A., Zimmermann, P., Doering, U.M., van Aardenne, J., Tost, H., Dentener, F., Janssens-Maenhout, G., and Lelieveld, J.:  Effects of business-as-usual anthropogenic emissions on air quality, Atmos. Chem. Phys., 12, 6915-6937, doi:10.5194/acp-12-6915-2012, 2012

Pozzer, A., de Meij, A., Pringle, K. J., Tost, H., Doering, U. M., van Aardenne, J., and Lelieveld, J.: Distributions and regional budgets of aerosols and their precursors simulated with the EMAC chemistry-climate model,  Atmos. Chem. Phys., 12, 961-987, doi:10.5194/acp-12-961-2012, 2012

und am MPI für Chemie: www.mpic.de/forschung/chemie-der-atmosphaere/gruppe-pozzer.html

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