Aerosole und auch Treibhauseffekt verdunkeln die Welt

Feinste Staubteilchen aus Verbrennungsprozessen schuld am "Global dimming"

Hauptsächlich Aerosole, aber auch der Treibhauseffekt haben den Erdboden verdunkelt - um bis zu 1,3 Prozent pro Jahrzehnt in den vergangenen vier Dekaden. Dabei geht ein Viertel auf Kosten der Klimaerwärmung, die die Verdunstung und damit die Wolkenbildung beeinflusst. Der Hauptteil wird indes von den Aerosolen verursacht, die der Mensch bei Verbrennungs-Prozessen erzeugt. Diese kleinen Schwebeteilchen in der Luft blocken das Licht ab und sorgen so für eine Art "Nebel".

Dabei sind beide Faktoren jedoch miteinander gekoppelt: Das Team um Dr. Johann Feichter hat gezeigt, dass der Klimaeffekt von Aerosolen auch von der Menge an Treibhausgasen abhängt. Aerosole werden durch Niederschlag aus der Atmosphäre ausgewaschen. Ändert sich das Klima, ändert sich auch die Menge, die Häufigkeit und die Verteilung des Niederschlags und damit die Menge an Aerosol in der Atmosphäre.

Beunruhigenderweise schwächt sich der abkühlende Klimaeffekt von Aerosolen mit zunehmender Treibhauserwärmung ab, was zu noch rascherem Temperaturanstieg führen könnte. Dr. Beate Liepert von der Columbia Universität in New York fand heraus, dass die Wärme Verdunstung und Niederschlag verringert. Geringere Einstrahlung am Boden führt zusammen mit einer wärmeren Atmosphäre in verschmutzten Gebieten zu geringeren Wärme- und Feuchteflüssen und damit zu einer Abnahme der Verdunstung und des Niederschlags. Bisher hatte man angenommen, dass in einem wärmeren Klima der Wasserkreislauf intensiviert wird. Eine Abnahme der Verdunstung wird in der Tat seit 50 Jahren in weiten Gebieten der Nordhemisphäre beobachtet und geht einher mit einer Zunahme des Bodenwassergehalts.

Aerosole sind kleinste flüssige oder feste Partikel, die bei allen Verbrennungsprozessen (Holz, Kohle, Öl, Erdgas) entstehen. Aerosole streuen Sonnenstrahlung und dunkle Partikel wie Ruß absorbieren die Sonnenstrahlung auch, was zu dem "Global dimming" führt. Aerosole spielen auch eine wichtige Rolle bei der Bildung von Wolken - und damit spielen wieder beide Faktoren eine Rolle, indem sie sich auch in die andere Richtung gegenseitig beeinflussen.

So beobachtet man, dass Wasserwolken in verschmutzten Gebieten mehr und kleinere Wolkentropfen aufweisen als solche in sauberer Luft. Wolken mit mehr aber kleineren Tröpfchen sind heller und reflektieren mehr Sonnenstrahlung. Außerdem regnen kleine Tröpfchen weniger rasch aus und die Wolken leben länger. Beide Effekte führen zu verminderter Einstrahlung am Boden. Um Licht in die sich verdunkelnde Sonne zu bringen, wurden von Wissenschaftlern am Max-Planck-Institut und Prof. Ulrike Lohmann von der Dalhousie-Universität im kanadischen Halifax, eine Serie von Computersimulationen durchgeführt.

Diese haben sowohl den Effekt von Treibhausgasen und Aerosolen getrennt als auch beide Effekte zusammen untersucht. Zum ersten Mal wurde bei diesen Simulationen auch der Effekt von Aerosolen auf Wolken explizit berücksichtigt.

Die Ergebnisse wurden in den "Geophysical Research Letters" und im "Journal of Climate" veröffentlicht:


		Liepert B, Feichter J, Lohmann U, Roeckner E (2004): Can aerosols spin down the water cycle in a warmer and moister world? Geophys Res Lett 31: L06207
		Feichter J, Roeckner E, Lohmann U., Liepert B (2004): Nonlinear aspects of the climate response to greenhouse gas and aerosol forcing. J Clim 17: 2384-2398

	"Can aerosols spin down the water cycle in a warmer and moister world?" (PDF)
	und "Nonlinear Aspects of the Climate Response to Greenhouse Gas and Aerosol Forcing" (PDF)
	am Max-Planck-Institut für Meteorologie

26.04.2005 / mp mit Material des idw / mp

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