"Detection and Attribution" des Klimawandels am Gipfel des Kilimandscharo: Auflösung der Prozessebene für die regionale und lokale Skala

• Antragsteller: Professor Dr. Thomas Mölg
• Fachliche Zuordnung: Physische Geographie ; Physik und Chemie der Atmosphäre
• Förderung: Förderung von 2016 bis 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 320150769

Der menschliche Einfluss auf großräumige Änderungen des Klimas hat in den letzten Jahrzehnten stark zugenommen, sowohl in Atmosphäre, Ozean und Kryosphäre. Die genauen Eigenschaften physikalischer Prozesse und Mechanismen, die den menschlichen Einfluss von der planetaren auf die lokale Größenordnung („Skala“) übertragen, sind allerdings kaum bekannt. Dies bedeutet eine potenzielle Unsicherheit für die Ausprägungen des Klimawandels in der Zukunft an einem bestimmten Ort der Erde. Das Problem der Übertragung betrifft auch den Gletscherrückgang im Hochgebirge. Die Gletscher auf Afrikas höchstem Berg, Kilimandscharo, nehmen in diesem Kontext eine Sonderstellung ein, da ihr starker Rückgang zu einem der wichtigsten Indikatoren für den Klimawandel in Afrika und in der Luftschicht von 5-6 km Höhe, der sog. mittleren Troposphäre, wurde.Das vorliegende Projekt hat das Ziel, unser Verständnis des Klimawandels in großer Höhe auf Basis der Fallstudie Kilimandscharo entscheidend zu verbessern. Das Fundament dafür legt eine neuartige und interdisziplinäre Methodik, mit der wir den menschlichen Anteil am Klimawandel in der großräumigen Klimadynamik, der regionalen Zirkulation über dem Gebirge sowie in der atmosphärischen Grenzschicht der Gletscher quantifizieren können. Die Verknüpfung prozessauflösender, physikalischer Modelle von globaler bis lokaler Skala sowie außergewöhnliche Messungen auf den Gletschern in ~6 km Höhe spannen diese Methodik auf. Sie wird letztlich ermöglichen, den menschlichen Anteil präzise zu erklären und die dafür verantwortlichen Mechanismen auszuweisen, inklusive der empfindlichsten Zusammenhänge im skalenübergreifenden System („Achillesfersen“). Ein erstes Projekt konnte bereits Erfolge in dieser Methodik für die spezielle Einbeziehung globaler Klimamodelle erzielen, das hiesige Fortsetzungsprojekt arbeitet die regionalen und lokalen Effekte heraus.Die potenziellen Ergebnisse werden eine Reihe von Fachgebieten der Klimawissenschaften beeinflussen. Unser Wissen über das globale Klimasystem wird durch den besser verstandenen Aspekt der Verknüpfung zwischen bodennahen Luftschichten und der mittleren Troposphäre in den Tropen profitieren. Auf regionalen und lokalen Skalen helfen die Ergebnisse für die Abschätzung von Klimafolgen, da Gletscheränderungen Wasserreserven und Naturgefahren beeinflussen. Und schließlich werden die Ergebnisse neue Wege für die Klimafolgenforschung allgemein aufzeigen, indem sie eine prozessauflösende und skalenübergreifende Methodik demonstrieren.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen