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Atmospheric composition change: Climate–Chemistry interactions

Isaksen, I.S.A. und Granier, C. und Myhre, G. und Berntsen, T. und Dalsøren, S. B. und Gauss, M. und Klimont, Z. und Benestad, R. und Bousquet, P. und Collins, W.J. und Cox, T. und Eyring, Veronika und Fowler, D. und Fuzzi, S. und Jöckel, Patrick und Laj, P. und Lohmann, U. und Maione, M. und Monks, P.S. und Prevot, A.S.H. und Raes, F. und Richter, A. und Rognerud, B. und Schulz, M. und Shindell, D.T. und Stevenson, D.S. und Storelvmo, T. und Wang, W.-C. und van Weele, M. und Wild, M. und Wuebbles, D. (2009) Atmospheric composition change: Climate–Chemistry interactions. Atmospheric Environment, 43, Seiten 5138-5192. DOI: 10.1016/j.atmosenv.2009.08.003. ISSN 1352-2310.

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Offizielle URL: http://www.sciencedirect.com/science?_ob=ArticleURL&_udi=B6VH3-4X1J78C-3&_user=100058&_rdoc=1&_fmt=&_orig=search&_sort=d&_docanchor=&view=c&_acct=C000007338&_version=1&_urlVersion=0&_userid=100058&md5=f8664e7ca32bacfd0d376bae8794d8c7

Kurzfassung

Chemically active climate compounds are either primary compounds like methane (CH4), removed by oxidation in the atmosphere, or secondary compounds like ozone (O3), sulfate and organic aerosols, both formed and removed in the atmosphere. Man-induced climate–chemistry interaction is a two-way process: Emissions of pollutants change the atmospheric composition contributing to climate change through the aforementioned climate components, and climate change, through changes in temperature, dynamics, the hydrological cycle, atmospheric stability, and biosphere-atmosphere interactions, affects the atmospheric composition and oxidation processes in the troposphere. Here we present progress in our understanding of processes of importance for climate–chemistry interactions, and their contributions to changes in atmospheric composition and climate forcing. A key factor is the oxidation potential involving compounds like O3 and the hydroxyl radical (OH). Reported studies represent both current andfuture changes. Reported results include new estimates of radiative forcing based on extensive model studies of chemically active climate compounds like O3, and of particles inducing both direct and indirect effects. Through EU projects like ACCENT, QUANTIFY, and the AeroCom project, extensive studies on regional and sector-wise differences in the impact on atmospheric distribution are performed. Studies have shown that land-based emissions have a different effect on climate than ship and aircraft emissions, and different measures are needed to reduce the climate impact. Several areas where climate change can affect the tropospheric oxidation process and the chemical composition are identified. This can take place through enhanced stratospheric–tropospheric exchange of ozone, more frequent periods with stable conditions favoring pollution build up over industrial areas, enhanced temperature induced biogenic emissions, methane releases from permafrost thawing, and enhanced concentration through reduced biospheric uptake. During the last 5–10 years, new observational data have been made available and used for model validation and the study of atmospheric processes. Although there are significant uncertainties in the modeling of composition changes, access to new observational data has improved modeling capability. Emission scenarios for the coming decades have a large uncertainty range, in particular with respect to regional trends, leading to a significant uncertainty range in estimated regional composition changes and climate impact.

Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Atmospheric composition change: Climate–Chemistry interactions
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID
Isaksen, I.S.A.Univ. of Oslo, NNICHT SPEZIFIZIERT
Granier, C.Univ. Pierre et Marie, Paris, FNICHT SPEZIFIZIERT
Myhre, G.Univ. of Oslo, Oslo, NNICHT SPEZIFIZIERT
Berntsen, T.Univ. of Oslo, Oslo, NNICHT SPEZIFIZIERT
Dalsøren, S. B.Univ. of Oslo, Oslo, NNICHT SPEZIFIZIERT
Gauss, M.Norwegian Meteorological Inst., Oslo, NNICHT SPEZIFIZIERT
Klimont, Z.International Inst. for Applied Systems Analysis, Laxenburg, ANICHT SPEZIFIZIERT
Benestad, R.Norwegian Meteorological Inst., Oslo, NNICHT SPEZIFIZIERT
Bousquet, P.Service d’Ae´ronomie/Institut Pierre-Simon Laplace, Paris, FNICHT SPEZIFIZIERT
Collins, W.J.Met Office, Exeter, UKNICHT SPEZIFIZIERT
Cox, T.Univ. of Cambridge, Cambridge, UKNICHT SPEZIFIZIERT
Eyring, VeronikaDLR, IPANICHT SPEZIFIZIERT
Fowler, D.Centre of Ecology and Hydrology, Penicuik Midlothian, UKNICHT SPEZIFIZIERT
Fuzzi, S.Inst. di Scienze dell’Amtosfera e del Clima - CNR, Bologna, INICHT SPEZIFIZIERT
Jöckel, PatrickMPI für Chemie, MainzNICHT SPEZIFIZIERT
Laj, P.Univ. Blaise Pascal - CNRS, Aubie`re, FNICHT SPEZIFIZIERT
Lohmann, U.ETH, Zurich, CHNICHT SPEZIFIZIERT
Maione, M.Univ. di Urbino, Urbino, INICHT SPEZIFIZIERT
Monks, P.S.Univ. of Leicester, Leicester, UKNICHT SPEZIFIZIERT
Prevot, A.S.H.Paul Scherrer Institute, Villigen PSI, CHNICHT SPEZIFIZIERT
Raes, F.Environment Inst., European Commission Joint Research Centre, Ispra, INICHT SPEZIFIZIERT
Richter, A.Univ. of Bremen, BremenNICHT SPEZIFIZIERT
Rognerud, B.Univ. of Oslo, Oslo, NorwayNICHT SPEZIFIZIERT
Schulz, M.CEA/CNRS–LSCE, Gif-sur-Yvette, FNICHT SPEZIFIZIERT
Shindell, D.T.NASA-GISS/Columbia Univ., New York, NY, USANICHT SPEZIFIZIERT
Stevenson, D.S.Univ. of Edinburgh, Edinburgh, UKNICHT SPEZIFIZIERT
Storelvmo, T.ETH, Zurich, CHNICHT SPEZIFIZIERT
Wang, W.-C.Atmospher Sci Res Ctr, Albany, NY, USANICHT SPEZIFIZIERT
van Weele, M.Royal Netherlands Meteorological Inst., DeBilt, NLNICHT SPEZIFIZIERT
Wild, M.ETH, Zurich, CHNICHT SPEZIFIZIERT
Wuebbles, D.Univ. of Illinois at Urbana-Champaign, Urbana, Illinois, USANICHT SPEZIFIZIERT
Datum:2009
Erschienen in:Atmospheric Environment
Referierte Publikation:Ja
In Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:43
DOI :10.1016/j.atmosenv.2009.08.003
Seitenbereich:Seiten 5138-5192
ISSN:1352-2310
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Atmosphere climate chemistry, Feedbacks modelling
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HGF - Programm:Weltraum (alt)
HGF - Programmthema:W EO - Erdbeobachtung
DLR - Schwerpunkt:Weltraum
DLR - Forschungsgebiet:W EO - Erdbeobachtung
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):W - Vorhaben Atmosphären- und Klimaforschung (alt)
Standort: Oberpfaffenhofen
Institute & Einrichtungen:Institut für Physik der Atmosphäre > Dynamik der Atmosphäre
Hinterlegt von: Eyring, PD Dr. habil. Veronika
Hinterlegt am:03 Dez 2009 16:03
Letzte Änderung:15 Apr 2016 09:15

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