Abstract (deu)
Frühere Arbeiten haben gezeigt, dass Unterschiede in der Antwort des bodennahen Zonalwindes und der polwärts gerichteten Verschiebung des Jetstreams, hervorgerufen durch die globale Erwärmung in Klimamodellen, stark von Unterschieden in den Wolkenstrahlungseffekten der oberen Troposphäre der tropischen und mittleren Breitengraden abhängen. Hier unterscheidet man zwischen dem sogenannten "atmospheric pathway", der Wolkenstrahlungseffekte, die keinen Einfluss auf die Meeresoberflächentemperaturen haben, beschreibt und den "surface pathway", welcher Wolkenstrahlungseffekte beschreibt, die Einfluss auf Meeresoberfächentemperaturen haben. Es hat sich herausgestellt, dass beide in etwa zu gleichen Teilen zur polewärtsgerichteten Zirkulationsexpansion durch die globale Erwärmung beitragen. Aufbauend auf der Arbeit von Voigt et al. (2019) und Albern et al. (2019) werfen wir einen genaueren Blick auf den "surface pathway" und "atmospheric pathway" auf einer globalen Skala sowie für den Nordatlantik, Nordpazifik und das Ozeanbecken der Südhemisphäre. Dafür verwenden wir die Version 2.6.2.2 des Atmosphärenmodells ICON und die Parametrisierungen der atmosphärischen Physik, entwickelt für Klimasimulationen. Wir führen drei Simulationssätze mit der cloud-locking Methode durch um den Beitrag von Wolkenänderungen zur Zirkulationsantwort festzustellen. Im ersten Simulationssatz koppeln wir ICON mit einem thermodynamischen Ozean und die globale Erwärmung wird durch eine Vervierfachung von CO2 simuliert. Der thermodynamischen Ozean erlaubt die gleichzeitige Aktivität des "surface pathway" und "atmospheric pathway". Im zweiten Simulationssatz schreiben wir die Meeresoberflächentemperaturen durch die Klimatologie der Meeresober- flächentemperaturen des ersten Simulationssatzes vor; so kann der "atmospheric pathway" isoliert werden. Im letzten Simulationssatz schreiben wir die Meeresoberflächentemperaturen durch das CMIP5 AMIP Protokoll vor und die globale Erwärmung wird durch eine einheitliche Erhöhung der Meeresoberflächentemperaturen um 4 Kelvin simuliert. Der letzte Simulationssatz erlaubt uns, unsere Ergebnisse mit vorherigen Untersuchungen zu vergleichen. Wir zeigen, dass Wolken in ICON 2.6.2.2, betrieben mit der Parametrisierungen, entwick- elt für Klimasimulationen, die totale Zirkulationsantwort dominieren. Der "atmospheric pathway" trägt zur Hälfte der gesamten polwärtigen Verschiebung des Jetstreams in der Nordhemisphäre und Südhemisphäre bei. Insgesamt ist der Wolkeneinfluss robust für einen Großteil der polwärtigen Jetverschiebung in allen von uns durchgeführten Experimenten sowie über alle großen Ozeanbecken hinweg verantwortlich. Für den "atmospheric" und den "surface pathway" stellen wir einen zonalsymmetrischen Wolkeneinfluss um den Breitengrad des Jetstreams in allen Simulationen und in allen Ozeanbecken fest. Der "surface pathway" trägt zwei Drittel der polwärtigen Verschiebung der subtropischen Trockenzone bei. Außerdem demonstrieren wir, dass Änderungen des Wolkenheizens in der oberen Troposphäre, approximiert durch die Aufwärtsverschiebung das Wolkenheizens der Gegenwart, qualitative Änderungen des zukünftigen Wolkenheizens abbilden können. Unsere Ergebnisse un- terstützen die Möglichkeit zur Einschränkung von Modellfehlern und Modellunterschieden, durch einen robusten Aufstieg von hoher Bewölkung der tropischen sowie mittleren Breitengrade bei globaler Erwärmung, aber auch durch Beobachtungen des Wolkenheizens der Gegenwart.