Einfluss von Aerosolen auf das Klima revidiert
Zusammenhang zwischen Wassertropfen in Wolken und Aerosol-Konzentration ist stärker nichtlinear als bislang angenommen.
Wissenschaftler der Uni Leipzig haben in einer aktuellen Studie bisherige Annahmen über den Einfluss von Aerosolen auf die Klimaerwärmung revidiert. Mit Hilfe von Satellitendaten konnten Hailing Jia und Johannes Quaas zeigen, dass der Zusammenhang zwischen den Wassertropfen in Wolken und der Aerosolkonzentration stärker nichtlinear ist als vermutet. Das bedeutet: In stark verschmutzten Regionen könnte die zusätzliche Erwärmung der Erde durch bessere Luftqualität deutlich später eintreten als bisher angenommen – vielleicht erst nach zwanzig oder dreißig Jahren, verglichen mit früheren Berechnungen.
Die Konzentration der Schadstoffpartikeln ist seit dem Jahr 2000 deutlich zurückgegangen. Das ist eine gute Nachricht, denn diese Aerosole sind schädlich für Mensch und Umwelt. Gleichzeitig hat damit auch die kühlende Wirkung dieser Partikel auf das Klima abgenommen: Aerosole in Form von Schadstoffpartikeln wie Feinstaub oder Schwefelsäure kühlen unser Klima ab, weil sie das Sonnenlicht reflektieren und das Reflexionsvermögen der Wolken erhöhen.
Bisher gingen Forscher davon aus, dass die Erwärmungseffekte durch weniger Aerosole in der Luft sofort spürbar sind. Die aktuelle Studie der Universität Leipzig zeigt nun etwas anderes. „Mit unserer neuen nichtlinearen Methode zur Berechnung der Aerosol-Wolken-Wechselwirkungen konnten wir zeigen, dass in stark belasteten Regionen die zusätzliche Erwärmung durch Verbesserungen der Luftqualität erst zwei bis drei Jahrzehnte später eintritt als bisher angenommen“, sagt Hailing Jia. „Unsere Studie verdeutlicht, wie komplex die Beziehung zwischen Aerosolen und Wolken ist und wie wichtig es ist, diese Wechselwirkungen besser zu verstehen, um zukünftige Klimaprojektionen verlässlicher zu machen.“
Die Studie zeigt, dass eine genauere Modellierung dieser Prozesse notwendig ist. Damit eröffnen sich neue Wege, um den Einfluss der Luftqualität auf das Klima besser zu verstehen. „Die Ergebnisse unserer Studie sind auch für die Klimapolitik von Bedeutung. Wann und wie stark sich eine Aerosolreduktion auf die globale Erwärmung auswirkt, muss genauer untersucht werden, um fundierte Entscheidungen für die Zukunft treffen zu können“, sagt Quaas. Schätzungen gehen davon aus, dass eine wolkenvermittelte Erwärmung durch strengere Luftqualitätsstandards ab etwa 2025 in China und ab 2050 in Indien zu spüren sein wird. „Da wir uns dem 1,5°C-Ziel von Paris nähern, unterstreichen unsere Ergebnisse die Dringlichkeit, die Treibhausgasemissionen zu reduzieren, um einen starken Temperaturanstieg zu vermeiden“, sagt Quaas.
U. Leipzig / RK
Weitere Infos
- Originalpublikation:
H. Jia & J. Quaas: Nonlinearity of the cloud response postpones climate penalty of mitigating air pollution in polluted regions, Nat. Climate, online 17. August 2023; DOI: 10.1038/s41558-023-01775-5 - Institut für Meteorologie, Universität Leipzig
