Eine bahnbrechende Studie, die von Forschenden der Universität Leipzig in Zusammenarbeit mit Kollegen der Universität zu Köln und dem SRON Netherlands Institute for Space Research durchgeführt wurde, hat erstmals die Möglichkeit eröffnet, verlässliche globale Aussagen über den kühlenden Effekt von Aerosolen in der Atmosphäre zu treffen. Aerosole, die als Schmutzpartikel in der Luft vorkommen, spielen eine entscheidende Rolle bei der Bildung von Wolken und beeinflussen somit das Klima. Der Mechanismus, durch den Aerosole zur Abkühlung beitragen, liegt darin, dass sie als Kondensationskeime für Wolkentröpfchen fungieren. Je mehr Tröpfchen sich um diese Partikel bilden, desto weniger Sonnenlicht gelangt durch die Wolken zur Erdoberfläche, was zu einer Temperaturabsenkung führt.
Bislang war es jedoch eine große Herausforderung, präzise globale Daten über diese Klimawirkung zu erhalten und die Konzentration der Wolkenkondensationskeime genau zu messen. Die neuen Erkenntnisse basieren auf einer innovativen Methodik, die Satellitenmessungen mit Klimasimulationen kombiniert und sich besonders auf die Aerosolkonzentration in der Nähe des Erdbodens konzentriert. Laut Professor Dr. Johannes Quaas, einem Experten für theoretische Meteorologie an der Universität Leipzig, ist diese Herangehensweise entscheidend, da andere Methoden häufig zu größeren Fehlern führen.
Ein interessanter Aspekt der Studie ist die Analyse der Unterschiede zwischen der nördlichen und der südlichen Hemisphäre der Erde. Diese Unterschiede sind vor allem darauf zurückzuführen, dass die Landmassen und die industrielle Aktivität ungleich verteilt sind. In der nördlichen Hemisphäre gibt es mehr Landflächen und eine höhere Dichte an Industrie, was zu einer stärkeren Luftverschmutzung führt. Die Forscher konnten aus diesen Ungleichgewichten wichtige Erkenntnisse über den Einfluss der Luftverschmutzung auf die Wolkenbildung gewinnen.
Die Ergebnisse der Studie deuten darauf hin, dass der kühlende Effekt der Aerosole etwa ein Viertel des menschengemachten Treibhauseffekts kompensiert hat. Diese Feststellung ist besonders bedeutsam, da sich die Luftqualität in den kommenden Jahren voraussichtlich verbessern wird, was zur Reduktion der Aerosolkonzentrationen führen könnte. Da Aerosole in der Atmosphäre eine relativ kurze Lebensdauer haben und nach etwa einer Woche ausgewaschen werden, könnte eine Verbesserung der Luftqualität einen unmittelbaren Einfluss auf das Klima haben. Im Gegensatz dazu verbleibt Kohlendioxid für Jahrhunderte in der Atmosphäre, was die langfristigen Auswirkungen des Treibhauseffekts verstärkt.
Die Universität Leipzig hat sich als ein wichtiges Zentrum für die Forschung zu Aerosolen und deren Klimaeinfluss etabliert. Die Zusammenarbeit zwischen der Universität und dem Leibniz-Institut für Troposphärenforschung ermöglicht es den Forschenden, ein breites Spektrum an Methoden anzuwenden, von Laboruntersuchungen bis hin zu globalen Klimamodellen. Die aktuelle Studie wurde im Jahr 2022 initiiert und stützt sich auf Daten von Satelliten der NASA sowie des niederländischen SRON, die zur Beobachtung der Aerosol-Wolken-Interaktionen eingesetzt werden.
Professor Quaas betont, dass trotz der Fortschritte in der Forschung viele Fragen rund um Aerosole und deren Auswirkungen auf die Wolkenbildung und das Klima noch offen sind. Im Rahmen des von der EU geförderten Projekts „CleanCloud“ sollen in den kommenden Jahren weitere Untersuchungen durchgeführt werden, um herauszufinden, wie sich Gewitter und andere Wetterphänomene verändern, wenn die Luftqualität steigt und die Wolken sauberer werden. Diese Erkenntnisse könnten nicht nur für die Klimaforschung, sondern auch für die Entwicklung von Strategien zur Verbesserung der Luftqualität und zur Minderung des Klimawandels von großer Bedeutung sein.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass diese Studie einen entscheidenden Schritt zur besseren Verständnis der komplexen Wechselwirkungen zwischen Aerosolen und dem Klima darstellt und wichtige Anhaltspunkte für zukünftige Forschungsprojekte liefert.
