In der Klimaforschung war der Effekt von Aerosolen schon immer Unsicherheitsfaktor, denn die Schwebstoffe beeinflussen die Wolkenbildung und damit die Reflexionskraft der Erdatmosphäre gegenüber der Sonnenstrahlung. Der kühlende Effekt maskiert einen Teil der Wirkung der Treibhausgase, denn parallel zum verstärkten Ausstoß von Kohlendioxid und Co hat der Mensch seit der industriellen Revolution auch die Konzentration an Aerosolen erhöht. Zur Bestimmung dieses Faktors haben Forscher in den vergangenen Jahren Satelliten-Beobachtungen genutzt, um Informationen über Aerosole und deren Einfluss auf die Wolkenbildung zu gewinnen. Die Ergebnisse flossen dann in Klimaprognosen ein. Eine aktuelle US-Studie wirft nun allerdings Zweifel an der Zuverlässigkeit dieser Modelle auf: Laut den Ergebnissen von Joyce Penner von der University of Michigan und ihren Kollegen ist der tatsächliche Einfluss der Luftpartikel auf das Erdklima deutlich stärker, als es die statistischen Abschätzungen aus Satelliten-Daten bisher nahelegten.
Aerosole sind winzige Schwebe-Teilchen, zu denen auch Ruß und Schwefelpartikel aus der Verbrennung fossiler Brennstoffe gehören. Sie fungieren im Rahmen der Wolkenentstehung als sogenannte Kondensationskeime: An den Schwebstoffen schlägt sich Luftfeuchtigkeit nieder, dadurch entstehen Tröpfchen ? Myriaden von ihnen bilden dann Wolken. Ihr strahlendes Weiß verdeutlicht die reflektierende Wirkung, die letztendlich dazu führt, dass die Erde weniger Wärmestrahlung aufnimmt.
Bei Klimaprognosen haben Wissenschaftler bisher stets versucht, den Faktor der Wolken-Reflexion mit der Konzentration an Luftpartikeln in Beziehung zu setzen und beides in die Berechnungen einzubeziehen. Satellitenbeobachtungen sind durch die umfassenden Messungen zahlreicher Wolken-, Aerosol- und Strahlungsparameter dabei eine wichtige Informationsquelle für Klimaforscher.
Joyce Penner und ihre Kollegen haben nun jedoch ein Modell, das auf Flugzeug-Messungen der Partikel-Konzentration und der Wolkenbildung basiert, mit den Modellen verglichen, die mit den Satellitendaten arbeiten. Das Resultat: Die Satelliten-Modelle unterschätzen den verstärkenden Effekt der Aerosole bei der Wolkenbildung um den Faktor drei bis sechs. “Die Satellitendaten offenbaren Ungereimtheiten mit den irdischen Messungen, das kann zu falschen Einschätzungen führen, wie sich das Klima zukünftig entwickelt?, resümiert Joyce Penner. Diese Feststellung sei ein erster Schritt zur Weiterentwicklung der Klimamodelle, an denen die Wissenschaftlerin momentan arbeitet: “Wir brauchen bessere Strategien, um Satellitendaten in Klimamodelle einfließen zu lassen.?
Die Klimaforschung sei immer noch ein Forschungsfeld mit vielen offenen Fragen, sagt auch Johannes Quaas, Klimaforscher von der Universität Leipzig: ?Die Temperaturen auf der Erde sind das Endergebnis eines komplexen Zusammenspiels aus abkühlenden und erwärmenden Effekten, die sich nur schwer fassen lassen.? Das Endergebnis dieses Systems aus Plus und Minus sei allerdings klar: ?Plus überwiegt und nimmt auch noch zu, denn die bereits beobachtete Klimaerwärmung ist nicht wegzudiskutieren?, betont der Klimaforscher.
Joyce Penner von der University of Michigan et al.: PNAS, doi: 10.1073/pnas.1018526108 wissenschaft.de – Martin Vieweg
