Von allen Faktoren, die das veränderliche Erdklima beeinflussen, ist der Effekt, den winzige Teilchen in der Erdatmosphäre (Aerosole) auf Wolken haben, der am wenigsten gut verstandene. Aerosole streuen und absorbieren eintreffendes Sonnenlicht und wirken sich auf die Bildung und die Eigenschaften von Wolken aus. Von allen Wolkentypen haben tiefliegende Wolken über dem Ozean, die etwa ein Drittel der Wasserfläche bedecken, den größten Einfluss auf die Albedo oder das Reflexionsvermögen der Erdoberfläche. Sie reflektieren Sonnenenergie zurück in den Weltraum und kühlen unseren Planeten.
Jetzt hat eine neue, umfassende globale Analyse von Satellitendaten beschrieben, wie Veränderungen der Aerosolkonzentrationen diese warmen Wolken über dem Ozean beeinflussen. An der Studie unter Leitung von Yi-Chun Chen, einem Postdoktoranden am Jet Propulsion Laboratory (JPL) der NASA in Pasadena (Kalifornian), arbeiteten auch Forscher des JPL und des California Institute of Technology (Caltech) in Pasadena mit. Die Ergebnisse erschienen am 3. August 2014 in der Onlineausgabe des Journals Nature Geoscience.
Veränderungen der Aerosolkonzentrationen haben zwei Hauptauswirkungen: Sie verändern die Wolkenanzahl in der Atmosphäre und sie ändern deren Eigenschaften. Wasserdampf kondensiert an Aerosolpartikeln zu Tröpfchen oder zu Eisteilchen, deswegen bedeuten höhere Aerosolkonzentrationen mehr Wolken. In Bezug auf die Eigenschaften der Wolken können erhöhte Aerosolkonzentrationen die Menge des flüssigen Wassers in den Wolken entweder erhöhen oder verringern. Das hängt von der Stabilität der Atmosphäre und von den Feuchtigkeitsleveln in der oberen Troposphäre ab, sowie davon, ob die Wolken abregnen oder nicht. Das Team analysierte 7,3 Millionen einzelne Datenpunkte von mehreren Satelliten aus der sogenannten Afternoon Constellation (A-Train), die zwischen August 2006 und April 2011 gesammelt wurden, um die ersten richtigen Schätzungen über die beiden Effekte abzugeben. Die Afternoon Constellation ist eine internationale Gruppe erdbeobachtender Satelliten.
Die Forscher stellten fest, dass jeder Effekt eine ähnliche Größenordnung aufweist. Das heißt, die Veränderung der Wolkenanzahl und das Verändern ihrer inneren Eigenschaften sind beide gleich wichtig für ihren Beitrag zur Abkühlung unseres Planeten. Außerdem fanden die Wissenschaftler heraus, dass der umfassende Einfluss von Aerosolen auf diesen Wolkentyp fast doppelt so groß ist, wie er anhand des letzten Berichts des Intergovernmental Panel on Climate Change der Vereinten Nationen eingeschätzt wurde.
“Diese Ergebnisse bieten eine einzigartige Anleitung dafür, wie warme Wolken in Klimamodelle mit veränderlichen Aerosolkonzentrationen einbezogen werden sollten”, sagte John Seinfeld, der Louis E. Nohl Professor und Professor für Chemieingenieurswesen am Caltech. Die Studie wurde von der NASA und dem Office of Naval Research finanziert.
Die NASA überwacht die Lebenszeichen der Erde vom Land aus, sowie aus der Luft und mithilfe einer Satellitenflotte und bodenbasierten Beobachtungskampagnen. Die NASA entwickelt neue Möglichkeiten, um die miteinander verbundenen natürlichen Systeme der Erde mit Langzeit-Datenaufzeichnungen und Computeranalysen zu erforschen und besser zu verstehen, wie sich unser Planet verändert. Die Agentur teilt dieses Wissen mit der globalen Gemeinschaft und arbeitet mit Einrichtungen in den Vereinigten Staaten und auf der ganzen Welt zusammen, die zum Verständnis und zum Schutz unseres Heimatplaneten beitragen.
Quelle: http://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?release=2014-264
(THK)
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