Gastbeitrag

Ist verschmutzte Luft besser für das Klima?

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Björn Stevens

Foto: KlimaCampus

Hamburger Forscher berechnen, wie wichtig der Einfluss von Schmutzpartikeln auf die Wolkenbildung und damit auf die Kühlung der Erde ist

Graues und diesiges Wetter? Das ist in Hamburg keine Seltenheit. Doch ist der Himmel bedeckt, wirkt sich das nicht nur auf die Personendichte im Eiscafé aus. Auch das langfristige Klima wird von Wolken und ihrer Beschaffenheit beeinflusst. Eine dichte Schicht reflektiert zum Beispiel viel Sonnenstrahlung ins All zurück und kühlt so die Erde. Andererseits könnte umgekehrt auch der globale Temperaturanstieg die Wolkendichte ändern: Würde diese weltweit nur um fünf Prozent zu- oder abnehmen, könnte sich dies ebenso stark auswirken wie eine Verdopplung oder Halbierung des CO2-Gehalts in der Atmosphäre.

Seit mehr als 30 Jahren versuchen Forscher daher, Wolken und ihre Veränderungen im Klimamodell realistisch darzustellen. Aufgrund der komplexen Wechselwirkungen blieb dies jedoch stets ein Schwachpunkt. Meine Kollegen und ich erforschen deshalb am KlimaCampus in Hamburg neue Aspekte der Wolkenbildung.

Zurzeit beschäftigt uns der Einfluss von Aerosolen. Diese Mini-Partikel gelangen mit Rauch oder Abgasen, aber auch durch Vulkanausbrüche in die Atmosphäre. Hier können sie als Kondensationskeime wirken und die Wolkenbildung beschleunigen. Eigentlich paradox: Eine "schmutzige" Wolkendecke mit vielen Aerosolen wirkt aus dem All heller, reflektiert somit besser und kühlt die Erde stärker.

Dieser kühlende Effekt beschäftigt die Forschung, denn in den vergangenen 100 Jahren hat sich die globale Temperatur deutlich erhöht. Dies lässt sich auf den gesteigerten Ausstoß von klimaschädlichem Kohlendioxid (CO2) im selben Zeitraum zurückführen - ein logischer Zusammenhang. Doch der Aerosolgehalt in der Atmosphäre folgt demselben Schema: Durch den industriellen Zuwachs ab den 50er-Jahren wurden immer mehr Partikel durch Fabrikschlote ungefiltert in die Luft gepustet. Manche Forscher befürchten deshalb, dass der kühlende Effekt der Aerosole den wahren Temperaturanstieg durch CO2 nur maskiert - dieser würde sonst viel stärker ausfallen. Umgekehrt könnten weltweit eingeführte Umweltstandards für eine bessere Luftqualität die Erderwärmung dann noch weiter ankurbeln.

Doch beeinflussen kurzlebige Aerosole überhaupt dauerhaft die Wolkenbildung und das Klima? Nach etwa einer Woche nimmt der nächste Regen die Schwebeteilchen nämlich schon wieder mit zum Erdboden. Unser Rechenmodell ist dieser Frage jetzt auf der Spur. Wenn wir es mit den bekannten Werten von "aufheizendem" CO2 und "kühlenden" Aerosolen füttern, erhalten wir eine überraschend gute Nachbildung der tatsächlichen Temperaturkurve seit 1900: Das Modell funktioniert also stimmig.

Im gleichen Szenario können wir jetzt gezielt den Einfluss der Luftverschmutzung auf die Wolkenbildung "ausschalten". Die Partikel selbst und ihre kurzfristige Wirkung durch Smog zum Beispiel bleiben erhalten. Erste Ergebnisse zeigen: Dieser Temperaturverlauf entspricht ebenfalls ziemlich gut der Realität! Der Kühleffekt der Aerosole auf Wolken scheint also nicht so stark wie angenommen.

Sollte sich dies in weiteren Experimenten bestätigen, muss sich vor einer besseren Luftqualität künftig niemand mehr "fürchten".

+++ Hamburger Klimaforscher berichten über ihre Erkenntnisse +++

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