Netto-radiative Zwang aufgrund von Änderungen der regionalen Emissionen von Vorläufern des troposphärischen Ozons

Die globale Verteilung von troposphärischem Ozon (O 3 ) hängt von der Emission von Vorläufern, der Chemie und dem Transport ab. Bei kleinen Störungen der Emissionen kann der globale radiative Zwang, der sich aus Veränderungen des O 3 ergibt, als Summe der Zwänge aus Emissionsänderungen in verschiedenen Regionen ausgedrückt werden. Troposphärisches O 3 wird in den gegenwärtigen Klimapolitiken nur durch die Berücksichtigung des indirekten Effekts von CH 4 auf den radiativen Zwang durch seinen Einfluss auf die O 3 -Konzentrationen betrachtet. Die kurzlebigen O 3 -Vorläufer (NO x , CO und NMHCs) sind im Kyoto-Protokoll oder in einem ähnlichen Klimaschutzabkommen nicht direkt enthalten. In dieser Studie quantifizieren wir den globalen radiativen Zwang, der sich aus einer marginalen Reduktion (10 %) der anthropogenen Emissionen von NO x allein aus neun geografischen Regionen und einer kombinierten marginalen Reduktion der Emissionen von NO x , CO und NMHCs aus drei Regionen ergibt. Wir simulieren mit dem globalen Chemietransportmodell MOZART-2 die Änderung in der Verteilung des globalen O 3 , die sich aus diesen Emissionsreduktionen ergibt. Zusätzlich zur kurzfristigen Reduktion von O 3 erhöhen diese Emissionsreduktionen auch die CH 4 -Konzentrationen (durch Verringerung von OH); dieser Anstieg von CH 4 wirkt wiederum einem Teil der anfänglichen Reduktion der O 3 -Konzentrationen entgegen. Wir berechnen den globalen radiativen Zwang, der sich aus den regionalen Emissionsreduktionen ergibt, wobei wir sowohl Änderungen in O 3 als auch in CH 4 berücksichtigen. Unsere Ergebnisse zeigen, dass Änderungen in der O 3 -Produktion und der resultierenden Verteilung stark von der geografischen Lage der Reduktion der Vorläuferemissionen abhängen. Wir stellen fest, dass die globale O 3 -Verteilung und der radiative Zwang am empfindlichsten auf Veränderungen der Vorläuferemissionen aus tropischen Regionen und am wenigsten empfindlich auf Veränderungen aus mittleren und hohen Breiten reagieren. Änderungen der CH 4 - und O 3 -Konzentrationen, die sich allein aus NO x -Emissionsreduktionen ergeben, verursachen gegenläufige Änderungen im radiativen Zwang, was in allen Regionen zu einem kleinen positiven residualen Zwang (Erwärmung) führt. Im Gegensatz dazu führen kombinierte Reduktionen anthropogener Emissionen von NO x , CO und NMHCs zu einem netto negativen radiativen Zwang (Abkühlung). Daher kommen wir zu dem Schluss, dass gleichzeitige Reduktionen von CO, NMHCs und NO x zu einer Netto-Reduktion des radiativen Zwanges führen, bedingt durch die resultierenden Änderungen im troposphärischen O 3 und CH 4 , während Reduktionen der NO x -Emissionen allein dies nicht tun.