Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Weniger Sonnenschein trotz Klimaerwärmung?

18.05.2004


In den letzten vier Jahrzehnten beobachten wir eine Abnahme der Sonnenstrahlung am Erdboden. Im Mittel hat die Einstrahlung um 1.3% pro Dekade abgenommen. Besonders stark ist die Abnahme über Landflächen. Trotzdem steigen die bodennahen Temperaturen weiter an. Ein Paradox?



Wissenschaftler vermuten, dass einerseits die Zunahme von Wasserdampf - eine wärmere Atmosphäre kann mehr Wasserdampf aufnehmen - und andrerseits die Zunahme von Aerosolpartikeln diese Abnahme der Sonnenstrahlung verursachen. Aerosole sind kleinste flüssige oder feste Partikel, die bei allen Verbrennungsprozessen (Holz, Kohle, Öl, Erdgas) entstehen. Aerosole streuen Sonnenstrahlung und dunkle Partikel wie z.B. Ruß absorbieren die Sonnenstrahlung auch. Aerosole spielen auch eine wichtige Rolle bei der Bildung von Wolken. So beobachtet man, dass Wasserwolken in verschmutzten Gebieten mehr und kleinere Wolkentropfen aufweisen als solche in sauberer Luft. Wolken mit mehr aber kleineren Tröpfchen sind heller und reflektieren mehr Sonnenstrahlung. Außerdem regnen kleine Tröpfchen weniger rasch aus und die Wolken leben länger. Beide Effekte führen zu verminderter Einstrahlung am Boden.



Um Licht in die sich verdunkelnde Sonne zu bringen, wurden von Wissenschaftlern am Max Planck Institut und Prof. Ulrike Lohmann von der Dalhousie Universität in Halifax, Kanada, eine Serie von Computersimulationen durchgeführt, die sowohl den Effekt von Treibhausgasen und Aerosolen getrennt als auch beide Effekte zusammen untersucht haben. Zum ersten Mal wurde bei diesen Simulationen auch der Effekt von Aerosolen auf Wolken explizit berücksichtigt.

Die Simulationen zeigen, dass zu ungefähr 25% die Treibhauserwärmung diese Abnahme der solaren Einstrahlung verursacht. Der Hauptschuldige ist aber das vom Menschen bei Verbrennungsprozessen produzierte Aerosol. Die Ergebnisse wurden kürzlich in den Geophysical Reserach Letters (Liepert, Feichter, Lohmann, Roeckner) und im Journal of Climate (Feichter; Roeckner, Lohmann, Liepert) veröffentlicht. Beate Liepert, eine Kollegin von der Columbia Universität in New York, beschäftigt sich schon lange mit beobachteten Änderungen der Strahlungs- und Wasserbilanz am Boden. Wir luden sie daher ein, für ein Jahr nach Hamburg zu kommen, um unsere Ergebnisse mit auszuwerten. Dr. Liepert konnte nicht nur das Paradox der Erwärmung bei geringerer Einstrahlung erklären, sie fand auch erhebliche Änderungen in der Energiebilanz des Bodens. So führt geringere Einstrahlung am Boden zusammen mit einer wärmeren Atmosphäre in verschmutzten Gebieten zu geringeren Wärme- und Feuchteflüssen und damit zu einer Abnahme der Verdunstung und des Niederschlags. Ein überraschendes Ergebnis, da man bisher annahm, dass in einem wärmeren Klima der Wasserkreislauf intensiviert wird. Eine Besprechung dieses Artikels in NATURE (P. Ball, 1. April 2004) führte unter der Schlagzeile "global dimming" zu großem Medienecho in den Vereinigten Staaten. Eine Abnahme der Verdunstung wird in der Tat seit ca. 50 Jahren in weiten Gebieten der Nordhemisphäre beobachtet und geht einher mit einer Zunahme des Bodenwassergehalts.

Feichter et al. fanden, dass der Klimaeffekt von Aerosolen auch von der Menge an Treibhausgasen abhängt. Grund dafür ist, dass Aerosole durch Niederschlag aus der Atmosphäre ausgewaschen werden. Ändert sich das Klima, ändert sich auch die Menge, die Häufigkeit und die Verteilung des Niederschlags und damit die Menge an Aerosol in der Atmosphäre. Beunruhigenderweise schwächt sich der abkühlende Klimaeffekt von Aerosolen mit zunehmender Treibhauserwärmung ab, was zu noch raschrem Temperaturanstieg führen könnte.

Zitate:

Liepert B, Feichter J, Lohmann U, Roeckner E (2004): Can aerosols spin down
the water cycle in a warmer and moister world?
Geophysical Research Letters Vol. 31, No. 6, L06207

Feichter J, Roeckner E, Lohmann U., Liepert B (2004): Nonlinear aspects of
the climate response to greenhouse gas and aerosol forcing
Journal of Climate 17, No 12, 2384-2398.

Kontakt und Nachfragen:

Max-Planck-Institut für Meteorologie, Bundesstr. 53, 20146 Hamburg
Dr. Johann Feichter, e-mail: feichter@dkrz.de, Tel: 040 - 41173 - 317
Dr. Erich Roeckner, e-mail: roeckner@dkrz.de, Tel: 040 - 41173 - 368

Dr. Annette Kirk | Max-Planck-Gesellschaft
Weitere Informationen:
http://www.mpimet.mpg.de/en/depts/dep1/acc/reports/report_2004/report/liepert_grl_2004.pdf
http://www.mpimet.mpg.de/en/depts/dep1/acc/reports/report_2004/report/feichter_joc_2004.pdf
http://www.mpimet.mpg.de

Weitere Berichte zu: Aerosol Einstrahlung Sonnenstrahlung

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht Klima-Satellit: Mit robuster Lasertechnik Methan auf der Spur
22.06.2017 | Fraunhofer-Gesellschaft

nachricht Ursuppe in Dosen
21.06.2017 | Universität Duisburg-Essen

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Can we see monkeys from space? Emerging technologies to map biodiversity

An international team of scientists has proposed a new multi-disciplinary approach in which an array of new technologies will allow us to map biodiversity and the risks that wildlife is facing at the scale of whole landscapes. The findings are published in Nature Ecology and Evolution. This international research is led by the Kunming Institute of Zoology from China, University of East Anglia, University of Leicester and the Leibniz Institute for Zoo and Wildlife Research.

Using a combination of satellite and ground data, the team proposes that it is now possible to map biodiversity with an accuracy that has not been previously...

Im Focus: Klima-Satellit: Mit robuster Lasertechnik Methan auf der Spur

Hitzewellen in der Arktis, längere Vegetationsperioden in Europa, schwere Überschwemmungen in Westafrika – mit Hilfe des deutsch-französischen Satelliten MERLIN wollen Wissenschaftler ab 2021 die Emissionen des Treibhausgases Methan auf der Erde erforschen. Möglich macht das ein neues robustes Lasersystem des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnologie ILT in Aachen, das eine bisher unerreichte Messgenauigkeit erzielt.

Methan entsteht unter anderem bei Fäulnisprozessen. Es ist 25-mal wirksamer als das klimaschädliche Kohlendioxid, kommt in der Erdatmosphäre aber lange nicht...

Im Focus: Climate satellite: Tracking methane with robust laser technology

Heatwaves in the Arctic, longer periods of vegetation in Europe, severe floods in West Africa – starting in 2021, scientists want to explore the emissions of the greenhouse gas methane with the German-French satellite MERLIN. This is made possible by a new robust laser system of the Fraunhofer Institute for Laser Technology ILT in Aachen, which achieves unprecedented measurement accuracy.

Methane is primarily the result of the decomposition of organic matter. The gas has a 25 times greater warming potential than carbon dioxide, but is not as...

Im Focus: How protons move through a fuel cell

Hydrogen is regarded as the energy source of the future: It is produced with solar power and can be used to generate heat and electricity in fuel cells. Empa researchers have now succeeded in decoding the movement of hydrogen ions in crystals – a key step towards more efficient energy conversion in the hydrogen industry of tomorrow.

As charge carriers, electrons and ions play the leading role in electrochemical energy storage devices and converters such as batteries and fuel cells. Proton...

Im Focus: Die Schweiz in Pole-Position in der neuen ESA-Mission

Die Europäische Weltraumagentur ESA gab heute grünes Licht für die industrielle Produktion von PLATO, der grössten europäischen wissenschaftlichen Mission zu Exoplaneten. Partner dieser Mission sind die Universitäten Bern und Genf.

Die Europäische Weltraumagentur ESA lanciert heute PLATO (PLAnetary Transits and Oscillation of stars), die grösste europäische wissenschaftliche Mission zur...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Von Batterieforschung bis Optoelektronik

23.06.2017 | Veranstaltungen

10. HDT-Tagung: Elektrische Antriebstechnologie für Hybrid- und Elektrofahrzeuge

22.06.2017 | Veranstaltungen

„Fit für die Industrie 4.0“ – Tagung von Hochschule Darmstadt und Schader-Stiftung am 27. Juni

22.06.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Radioaktive Elemente in Cassiopeia A liefern Hinweise auf Neutrinos als Ursache der Supernova-Explosion

23.06.2017 | Physik Astronomie

Dünenökosysteme modellieren

23.06.2017 | Ökologie Umwelt- Naturschutz

Makro-Mikrowelle macht Leichtbau für Luft- und Raumfahrt effizienter

23.06.2017 | Materialwissenschaften