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Einfluss von Aerosolen auf das Klima revidiert

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Autor: Isabell Hochstrat

Wie Johannes Quaas von der Uni Leipzig und seine Kollegin Hailing Jia zeigen konnten, führt bessere Luft­qualität in stark ver­schmutzten Gebieten erst mit großer Ver­zöge­rung zu einer klima­tischen Er­wär­mung.
Bild: A. Gilde­meister, U. Leipzig
Einfluss von Aerosolen auf das Klima revidiert
05.09.2023 Ι 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.

Kühlende Wirkung von Aerosolen

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.

Komplexe Beziehung zwischen Aerosolen und Wolken

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.“

Einfluss der Luftqualität besser verstehen

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.

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

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