Eine internationale Studie unter Federführung der Universität Leipzig hat erstmals verlässliche globale Daten zum klimatischen Einfluss von Aerosolen geliefert. Diese winzigen Schmutzpartikel wirken in der Atmosphäre als Wolkenkondensationskeime und kühlen das Klima ab, auch wenn der Effekt vom Treibhauseffekt überlagert wird.
Je mehr Wolkentröpfchen sich um die Schmutzpartikel bilden, umso weniger Sonnenlicht dringt durch eine Wolke hindurch. Bisher war es schwierig, verlässliche globale Aussagen über diese Klimawirkung zu treffen und die Anzahl der Wolkenkondensationskeime zu messen. Doch nun ist dies Forschern der Universität Leipzig zusammen mit Kollegen der Universität zu Köln und des SRON Netherlands Institute for Space Research durch Fernerkundungsbeobachtungen mit Satelliten gelungen. Die Ergebnisse wurden durch eine Kombination aus Satellitenmessungen und Klimasimulationen erzielt und im Fachjournal „Science Advances“ veröffentlicht.
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Laut Johannes Quaas, Professor für Theoretische Meteorologie an der Universität Leipzig, kompensieren Aerosole etwa ein Viertel des menschengemachten Treibhauseffekts. Dieser Abkühlungseffekt basiert auf der Rolle der Partikel bei der Bildung dichterer Wolken, die mehr Sonnenstrahlung reflektieren. Der Effekt ist jedoch nur von kurzer Dauer, da Aerosole nach etwa einer Woche aus der Atmosphäre ausgewaschen werden, während Kohlendioxid über Jahrhunderte verbleibt.
Die Forscher nutzten dafür den Unterschied zwischen der nördlichen und der südlichen Erdhalbkugel, denn die Kontinente sind ungleich verteilt: Es gibt viel mehr Land im Norden, wo außerdem mehr Industrie angesiedelt ist. Auch bei der Luftverschmutzung gebe es einen großen Unterschied zwischen der Nord- und der Südhemisphäre. Dieser Kontrast erlaubte den Forschern Rückschlüsseauf die Wolkenbildung. Quaas betont: „Man muss Simulationen mit Satellitenmessungen kombinieren und die Aerosolkonzentration in der Nähe des Erdbodens nehmen. Alle anderen Methoden führen zu größeren Fehlern.“
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Leipzig als wichtiges Zentrum
Grundlage der Untersuchungen bildeten unter anderem Daten von Satellitenbeobachtungen der NASA und dem SRON Netherlands Institute for Space Research. Leipzig spielte bei den Untersuchungen eine zentrale Rolle, insbesondere durch die Zusammenarbeit mit dem Leibniz-Institut für Troposphärenforschung. Allerdings bleiben weiterhin viele Fragen offen. Quaas nennt Gewitterveränderungen durch verbesserte Luftqualität als eines der nächsten Themen. Im EU-geförderten Projekt „CleanCloud“ wollen die Wissenschaftler untersuchen, wie sich die Zusammensetzung und Dynamik von Wolken bei saubererer Luft weiterentwickeln.
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