Das Projekt "Teilprojekt 1: Numerische Simulation des Staubkreislaufs mit COSMO-MUSCAT und ECHAM6-HAM" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Leibniz-Institut für Troposphärenforschung e.V. durchgeführt. Ziel von WP 2.4-TP1 ist ein verbessertes Verständnis des Mineralstaubkreislaufs hinsichtlich seiner Rolle und Rückkopplung in Eiszeit-Warmzeit-Zyklen und den damit einhergehenden Mechanismen. Im Rahmen des Vorhabens sollen die numerischen Atmosphäre-Tracertransport Modellsysteme COSMO-MUSCAT und ECHAM6-HAM zur Simulation des atmosphärischen Staubkreislaufs genutzt werden um das Staubmodul im CESM-Erdsystemmodell (Community Earth System Model, siehe Teilprojekt 2.4-TP2) hinsichtlich der Darstellung des Staubkreislaufs zu verbessern. Der Arbeitsplan besteht aus drei Teilen: 1) Bewertung und Optimierung des Staubemissionsmoduls im Erdsystemmodell anhand der Modellkaskade COSMO-MUSCAT (Regionalmodell) - ECHAM6-HAM (Globalmodell) - Erdsystemmodell; Verbesserung der Darstellung von glazigenen Staubquellen in den Modellen. 2) Sensitivitätsstudien mit den Modellen COSMO-MUSCAT und ECHAM6-HAM: Die höhere raum-zeitliche Auflösung der Modelle COSMO-MUSCAT und ECHAM6-HAM erlaubt eine detailliertere Auswertung der den Staubkreislauf antreibenden, wechselwirkenden und ausprägenden Mechanismen. Hoch-auflösende Modellsimulationen für ausgewählte Zeitscheiben werden mit den Ergebnissen der Erdsystemmodelle initialisiert, durchgeführt und im Vergleich zu den Erdsystemmodell Ergebnissen ausgewertet. Diese die Erdsystemmodellsimulationen begleitenden Simulationen geben weiter Aufschluss über die Genauigkeit des in Teil 1 im Erdsystemmodell optimierten Staubemissionsmoduls sowie die Abbildung des Staubkreislaufs und seinen Kontrollen. 3) Modellvalidierung gegen moderne Bobachtungsdatensätze wie die des Sonnenphotometer Messnetzes und Satelliltenbeobachtungen für Simulationen in der heutigen Zeit.