Langstreckentransport von anthropogenen Aerosolen aus Süd- und Ostasien, der der arktischen Erwärmung entgegenwirkt

Zusammenfassung Die großflächige Konvektion während des asiatischen Sommermonsuns spielt eine wichtige Rolle beim schnellen Transport von Grenzschicht-Aerosolen in den antizyklonalen Bereich des asiatischen Sommermonsuns. Hier zeigen wir, unter Verwendung des modernen ECHAM6–HAMMOZ Aerosol-Chemie-Klima-Modells, dass diese Aerosole weiter entlang isentropischer Oberflächen durch die Brewer-Dobson-Zirkulation (BDC) während der Monsunzeit in die Arktis transportiert werden. Unsere Modellsimulationen zeigen, dass die anthropogenen Emissionen aus Ost- und Südostasien erheblich zu den in die Arktis transportierten Aerosolen beitragen, was zu einem höheren negativen Netto-Aerosol-radiativen Forcing an der Oberfläche (Dunkelung) von −0,09 ± 0,02 W m −2 und −0,07 ± 0,02 W m −2 führt. Über der Arktis verursachen die anthropogenen Aerosole aus Ostasien, die große Mengen an Sulfat enthalten, einen saisonalen Mittelwert des Netto-radiativen Forcings an der Oberkante der Atmosphäre (TOA) von −0,003 ± 0,001 W m −2 und eine Oberflächenabkühlung von −0,56 K, während die von Ruß dominierten Aerosole aus Südasien ein positives TOA-Forcing von +0,004 ± 0,001 W m −2 mit einer nur geringen Oberflächenabkühlung von −0,043 K zeigen. Insgesamt führt der Langstreckentransport von Aerosolen aus Südasien zu einer deutlich Erwärmung in der atmosphärischen Säule, jedoch zu einer minimalen Temperaturanpassung an der Arktisoberfläche. Im Gegensatz dazu kühlen die Aerosole aus Ostasien die Troposphäre und erwärmen die untere Stratosphäre in der Arktis. Das asiatische Aerosol spielt somit eine ambivalente Rolle, wobei insbesondere die Quellen aus Ostasien das Potenzial haben, dem schnellen Anstieg der arktischen Temperaturen und dem damit verbundenen Schmelzen von Schnee und Eis entgegenzuwirken.