Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Warum erwärmt sich die innere Antarktis nicht?

09.12.2015

Bremer Klimaforscher untersuchen die Bedeutung von CO2 über der Antarktis. Die Forschungsergebnisse sind in der Fachzeitschrift „Geophysical Research Letters” vorgestellt worden.

Die Erdoberfläche hat sich im Mittel in den vergangenen Jahrzehnten messbar erwärmt. Diese Erwärmung beruht zum größten Teil auf den anthropogenen Emissionen von CO2, die den natürlichen Treibhauseffekt verstärken.


Kohnen-Forschungsstation des Alfred-Wegener-Instituts in der Antarktis, 2892 Meter über dem Meer, mit Wetterstation links.

Foto: Peter Lemke

Beobachtungen zeigen aber, dass in der inneren Antarktis die Oberflächentemperatur in den vergangenen Jahrzehnten kaum oder gar nicht angestiegen ist.

Wissenschaftler der Universität Bremen und des Bremerhavener Alfred-Wegener Instituts haben die Besonderheit der Antarktis in Bezug auf den Treibhauseffekt mit Hilfe von Satellitenmessungen und Strahlungstransferrechnungen untersucht und in einem Artikel für die Fachzeitschrift „Geophysical Research Letters” veröffentlicht.

Die Erde empfängt die sichtbare Strahlung der Sonne und erwärmt sich. Als Konsequenz strahlt die Erde die empfangene Strahlung wieder ab, allerdings aufgrund der im Vergleich zur Sonne wesentlich niedrigeren Temperatur im infraroten Spektralbereich, also als Wärmestrahlung.

Diese wird von der Atmosphäre, hauptsächlich vom Wasserdampf und dem CO2, absorbiert, und sowohl in den Weltraum, als auch zurück in Richtung Erdboden abgestrahlt. Die Rückstrahlung von der Atmosphäre erwärmt die Erdoberfläche zusätzlich zur solaren Einstrahlung. Dies bezeichnet man als natürlichen Treibhauseffekt. Er trägt dazu bei, dass die Temperatur auf der Erdoberfläche im Mittel +15 Grad beträgt. Ohne die Treibhausgase läge die mittlere Temperatur bei etwa –18 Grad.

Bei einer Zunahme der CO2-Konzentration wird normalerweise mehr von der Atmosphäre absorbiert und zurückgestrahlt, und weniger in den Weltraum abgestrahlt. Diesen Zusammenhang bezeichnet man als anthropogenen Treibhauseffekt, er ist die Hauptursache für die gegenwärtige globale Erwärmung.

Dies gilt jedoch nur, wenn die Temperatur der Erdoberfläche höher ist als die Temperatur der höheren Luftschichten. In den Hochlagen der Antarktis auf 3000 m Höhe ist es im Jahresmittel kälter als in der Stratosphäre. Dies führt dazu, dass in dieser Region bei einer Zunahme der CO2-Konzentration die langwellige Abstrahlung in den Weltraum zunimmt.

Wissenschaftler des Alfred-Wegener-Institut Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) in Bremerhaven und vom Institut für Umweltphysik der Universität Bremen haben diesen Zusammenhang jetzt im Detail untersucht.

Die Arbeiten der Wissenschaftler beruhen auf Satellitenmessungen und einfachen Modellrechnungen. Die Ergebnisse belegen, dass bei einer Zunahme der CO2-Konzentration in der Antarktis der Treibhauseffekt nicht vergleichbar mit den Prozessen in mittleren Breiten ist. Darüber veröffentlichten jetzt die Klimaforscher einen Artikel in der Fachzeitschrift „Geophysical Research Letters”.

Die Forschungsergebnisse erlauben aber keine Aussage darüber, wo sich dieser Energieverlust im System Erdoberfläche-Atmosphäre bemerkbar macht, ob sich also wirklich die Erdoberfläche abkühlt. Dies muss durch weitere globale Modellrechnungen erfolgen. Die neuen Ergebnisse widersprechen nicht unserem Verständnis vom Treibhauseffekt, nachdem im Rest der Welt eine CO2-Zunahme zu einer Erwärmung führt. Die physikalischen Prozesse sind überall identisch, aber das Hochplateau in der inneren Antarktis spielt auf Grund der niedrigen Temperaturen eine Sonderrolle.

Paper: Holger Schmithüsen, Justus Notholt, Gerd König-Langlo, Thomas Jung. How increasing CO2 leads to an increased negative greenhouse effect in Antarctica. Geophysical Research Letters, in press, 2015. doi: 10.1002/2015GL066749.

Weitere Informationen:

Universität Bremen
Fachbereich Physik / Elektrotechnik
Institut für Umweltphysik
Prof. Dr. Justus Notholt
Tel: 0421-218-62190
Mobil: 0176-30346533
E-Mail: jnotholt@uni-bremen.de

Eberhard Scholz | idw - Informationsdienst Wissenschaft
Weitere Informationen:
http://www.uni-bremen.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht Unterwasserroboter soll nach einem Jahr in der arktischen Tiefsee auftauchen
18.08.2017 | Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung

nachricht Klimawandel: Bäume binden im Alter große Mengen Kohlenstoff
17.08.2017 | Universität Hamburg

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Wissenschaftler entdecken seltene Ordnung von Elektronen in einem supraleitenden Kristall

In einem Artikel der aktuellen Ausgabe des Forschungsmagazins „Nature“ berichten Wissenschaftler vom Max-Planck-Institut für Chemische Physik fester Stoffe in Dresden von der Entdeckung eines seltenen Materiezustandes, bei dem sich die Elektronen in einem Kristall gemeinsam in einer Richtung bewegen. Diese Entdeckung berührt eine der offenen Fragestellungen im Bereich der Festkörperphysik: Was passiert, wenn sich Elektronen gemeinsam im Kollektiv verhalten, in sogenannten „stark korrelierten Elektronensystemen“, und wie „einigen sich“ die Elektronen auf ein gemeinsames Verhalten?

In den meisten Metallen beeinflussen sich Elektronen gegenseitig nur wenig und leiten Wärme und elektrischen Strom weitgehend unabhängig voneinander durch das...

Im Focus: Wie ein Bakterium von Methanol leben kann

Bei einem Bakterium, das Methanol als Nährstoff nutzen kann, identifizierten ETH-Forscher alle dafür benötigten Gene. Die Erkenntnis hilft, diesen Rohstoff für die Biotechnologie besser nutzbar zu machen.

Viele Chemiker erforschen derzeit, wie man aus den kleinen Kohlenstoffverbindungen Methan und Methanol grössere Moleküle herstellt. Denn Methan kommt auf der...

Im Focus: Topologische Quantenzustände einfach aufspüren

Durch gezieltes Aufheizen von Quantenmaterie können exotische Materiezustände aufgespürt werden. Zu diesem überraschenden Ergebnis kommen Theoretische Physiker um Nathan Goldman (Brüssel) und Peter Zoller (Innsbruck) in einer aktuellen Arbeit im Fachmagazin Science Advances. Sie liefern damit ein universell einsetzbares Werkzeug für die Suche nach topologischen Quantenzuständen.

In der Physik existieren gewisse Größen nur als ganzzahlige Vielfache elementarer und unteilbarer Bestandteile. Wie das antike Konzept des Atoms bezeugt, ist...

Im Focus: Unterwasserroboter soll nach einem Jahr in der arktischen Tiefsee auftauchen

Am Dienstag, den 22. August wird das Forschungsschiff Polarstern im norwegischen Tromsø zu einer besonderen Expedition in die Arktis starten: Der autonome Unterwasserroboter TRAMPER soll nach einem Jahr Einsatzzeit am arktischen Tiefseeboden auftauchen. Dieses Gerät und weitere robotische Systeme, die Tiefsee- und Weltraumforscher im Rahmen der Helmholtz-Allianz ROBEX gemeinsam entwickelt haben, werden nun knapp drei Wochen lang unter Realbedingungen getestet. ROBEX hat das Ziel, neue Technologien für die Erkundung schwer erreichbarer Gebiete mit extremen Umweltbedingungen zu entwickeln.

„Auftauchen wird der TRAMPER“, sagt Dr. Frank Wenzhöfer vom Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) selbstbewusst. Der...

Im Focus: Mit Barcodes der Zellentwicklung auf der Spur

Darüber, wie sich Blutzellen entwickeln, existieren verschiedene Auffassungen – sie basieren jedoch fast ausschließlich auf Experimenten, die lediglich Momentaufnahmen widerspiegeln. Wissenschaftler des Deutschen Krebsforschungszentrums stellen nun im Fachjournal Nature eine neue Technik vor, mit der sich das Geschehen dynamisch erfassen lässt: Mithilfe eines „Zufallsgenerators“ versehen sie Blutstammzellen mit genetischen Barcodes und können so verfolgen, welche Zelltypen aus der Stammzelle hervorgehen. Diese Technik erlaubt künftig völlig neue Einblicke in die Entwicklung unterschiedlicher Gewebe sowie in die Krebsentstehung.

Wie entsteht die Vielzahl verschiedener Zelltypen im Blut? Diese Frage beschäftigt Wissenschaftler schon lange. Nach der klassischen Vorstellung fächern sich...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

International führende Informatiker in Paderborn

21.08.2017 | Veranstaltungen

Wissenschaftliche Grundlagen für eine erfolgreiche Klimapolitik

21.08.2017 | Veranstaltungen

DGI-Forum in Wittenberg: Fake News und Stimmungsmache im Netz

21.08.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Wissenschaftler entdecken seltene Ordnung von Elektronen in einem supraleitenden Kristall

22.08.2017 | Physik Astronomie

Forscher beschreiben neuartigen Antikörper als möglichen Wirkstoff gegen Alzheimer

22.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Virus mit Eierschale

22.08.2017 | Biowissenschaften Chemie