Unsicherheiten des ersten indirekten Aerosoleffekts

Der erste indirekte Aerosoleffekt zählt weiterhin zu den größten Unsicherheitsfaktoren betreffend des anthropogenen Klimawandels. Dieser auch nach seinem "Entdecker" Twomey benannte Effekt beschreibt die Erhöhung der Wolkenalbedo durch mehr Aerosole in der Grenzschicht. Beobachtet wird dies unter anderem in Form sogenannte "Ship tracks" in maritimen Stratocumulus-Gebieten.

Um den ersten indirekten Aerosoleffekt besser global quantifizieren zu können, ist die Ableitung zweier Kerngrößen von Satelliten ein entscheidender Schritt:

• Die Anzahlkonzentration von Tropfen in der Wolke
• Die geometrische Dicke der Wolke

Zur Ableitung dieser Größen sind mehrere Annahmen notwendig. Zu diesen zählt unter anderem ein Model über die vertikalen Verhältnisse innerhalb der Wolke. Die Grundannahme in verschiedenen Literaturstudien stellt dabei das adiabatische Model dar. In diesem wird davon ausgegangen, dass Wolkentropfen durch Kondensation des Wasserdampfes ungestört angewachsen (kein Eintrainment) und dadurch der Flüssigwassergehalt innerhalb der Wolke linear bis zur Wolkenoberkante ansteigt. Das genaue Profil von Flüssigwasser und Tropfenradien ist dabei abhängig von der Anzahlkonzentration sowie Umgebungsvariablen wie Druck und Temperatur.

Innerhalb der Gradiuertenschule für Wolken, Strahlung und Aerosole (LGS-CAR) wird die Gültigkeit der Annahme des idealisierten adiabatischen Models sowie der Einfluss von Aerosolen auf Wolkenmikrophysik und Strahlungseinfluss untersucht.