Moritz Günther

Infolge von Störungen des Strahlungshaushalts erwärmen oder kühlen sich nicht alle Orte auf der Erde gleich schnell. Das Muster dieser Oberflächentemperaturen kontrolliert wichtige Aspekte der atmosphärischen Zirkulation und Bewölkung ("Mustereffekt", oder "pattern effect"). Vor allem beeinflusst das Temperaturmuster die Klima-Rückkopplungsstärke (" climate feedback") und damit die Klimasensitivität, also wie stark die Erde sich in Folge von Strahlungsstörungen erwärmt. Meine Forschung beschäftigt sich mit der Entstehung von Mustern von Oberflächentemperaturen, sowie mit ihrer Bedeutung für Feedbacks und Klimasensitivität.

Meine aktuelle Forschung zielt darauf ab, die Entwicklung des Musters von Oberflächentemperaturen in der Zukunft zu verstehen, weil dieses kritisch beeinflusst, wie stark sich die Erde als Antwort auf Treibhausgase aufheizt. Wird sich die derzeit beobachtete starke Erwärmung im Westpazifik fortsetzen, oder wird sich das Muster zu stärkerer Erwärmung des Ostpazifiks ändern? Letzteres wird von vielen Studien vorhergesagt. Falls es einen Übergang gibt, wann wird er passieren und welche Prozesse bestimmen seine Zeitskala? Insbesondere möchte ich verstehen, wie Energieflussunterschiede zwischen Land und Ozean die globale Zirkulation beeinflussen, und wie sich dies auf das Temperaturmuster auswirkt.

In meiner Doktorarbeit habe ich den "pattern effect" im Nachgang von Vulkanausbrüchen untersucht. Große Vulkanausbrüche können reflektierendes Aerosol in die Stratosphäre einbringen, welches die Erde kurzzeitig (~Jahre) abkühlt. Ich habe gezeigt, dass als Antwort auf Strahlungsantrieb durch stratosphärisches Aerosol andere Temperaturmuster entstehen, als durch Strahlungsantrieb von CO₂. Ich habe den Ursprung dieser Unterschiede aufgezeigt, welcher die stratosphärische Zirkulation (Brewer-Dobson-Zirkulation) und deren Auswirkungen auf die Troposphäre beinhaltet. Außerdem habe ich gezeigt, wie die Unterschiede im Temperaturmuster erklären können, wieso ein Strahlungsantrieb (in W/m²) von stratosphärischem Aerosol eine geringere Temperaturänderung hervorruft als ein durch CO₂ verursachter Strahlungsantrieb derselben Stärke.