Chlorine Activation and Heterogeneous Chemistry in the Polar Stratosphere: Model Simulations, In-Situ- and Satellite Observations

Diese Arbeit befasst sich mit heterogenen Reaktionen, welche zur Aktivierung von Chlor in der polaren Stratosphare fuhren. Hierzu werden Atmospharenmodelle, In-situ- und Satellitendaten betrachtet. Parametrisierungen fur diese Reaktionen werden mit In-situ Messungen validiert. Die Messungen wurden unter atmospharischen Bedienungen durchgefuhrt, bei denen entweder die Verfugbarkeit von einem Reaktionspartner oder die Temperatur das Ausmas der beobachteten Chloraktivierung kontrollierte. Des Weiteren wird die Darstellung von PSCs mit dem gekoppelten Klimamodell SD-WACCM und Satellitenbeobachtungen untersucht. Die beste Darstellung von PSC Prozessen in SD-WACCM wird erreicht, wenn die Menge an HNO3 welche feste PSCs formen kann limitiert wird. Obwohl SD-WACCM PSCs und heterogene Reaktionen korrekt wiedergibt, ist die Entwicklung von Gasphasen HCl, einem Indikator fur Chloraktivierung, im Modell wesentlich langsamer als in den Beobachtungen. Bewahrte und neue Prozessen, welche HCl aus der Gasphase entfernen konnen, werden untersucht. Der einzige Prozess, welcher die Entfernung von HCl aus der Gasphase erklaren kann, ist die Aufnahme von HCl in flussige PSC Teilchen. Die Parametrisierung der Loslichkeit von HCl in PSC Teilchen zeigt sehr gute Ubereinstimmung mit der beobachteten Temperaturabhangigkeit. Allerdings ist dieser Prozess auserst sensitiv auf Wasserdampf und Temperatur.