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Aerosole – die Gegenspieler der Treibhausgase?

Von Nathalie Rippich

Aktualisiert am 12.01.2021Lesedauer: 3 Min.
Eine Ambosswolke: Aerosole haben Einfluss auf die Bildung dieser hohen Wolken, sie lassen Sonnenstrahlung passieren, puffern sie nach der Reflexion an der Erdoberfläche aber ab. Das fördert Erwärmung.
Eine Ambosswolke: Aerosole haben Einfluss auf die Bildung dieser hohen Wolken, sie lassen Sonnenstrahlung passieren, puffern sie nach der Reflexion an der Erdoberfläche aber ab. Das fördert Erwärmung. (Quelle: /imago-images-bilder)
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Aerosole können die Wolkenbildung und damit Niederschläge beeinflussen, auch saurer Regen geht auf ihre Kappe. Sie gelten dennoch als Gegenspieler von CO2 und Co. – warum? Ein Überblick.

Am Ende dieses Satzes steht ein Punkt. Dieses kleine Satzzeichen ist etwa zweitausend mal so groß wie ein durchschnittliches Aerosol. Dennoch sind diese winzigen Partikel für die Klimaforschung von entscheidender Bedeutung. Studien deuten an, dass die winzigen schwebenden Teilchen einen kühlenden Effekt haben. Klingt nach einer Lösung im Kampf gegen die Klimakrise – ist es aber nicht.

Aerosole bestehen aus Kleinstpartikeln in flüssiger oder fester Form, die von einem Gas umschlossen sind. Beispiele sind Zigarettenrauch oder Ruß. Sie entstehen nicht nur durch menschliches Handeln, auch vulkanische Asche, Wüstensand und Meersalz sowie Viren und Bakterien schweben als Aerosole durch die Luft.

Dicke Quellwolken reflektieren Sonnenstrahlung – Aerosole helfen bei der Entstehung

Aerosole sind bedeutend für die Bildung von Wolken und Niederschlägen. Warme Luft, die sich nahe der Erdoberfläche aufgeheizt hat, steigt auf, weil sie leichter ist als kalte Luft. Und mit ihr verdunstetes Wasser. Kühlt die Luft ab, sammelt sich das Wasser, das nun wieder in einen flüssigen Zustand übergeht, an Staub- und Rußteilchen, den Aerosolen. Zunächst entsteht eine Wolke, Regen ist nicht sofort die Folge. Erst wenn die kleinen Wasserteile sich durch Windbewegung zu größeren Tropfen vereinigen, werden sie schwer genug und regnen herab.

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Quellwolken ziehen über einen Strand: Cumuluswolken bilden sich nah an der Erdoberfläche, haben eine flache Unterseite und sind nach oben hin strahlend weiß und bauschig. Sie tragen zur Kühlung bei, da sie ankommende Sonnenstrahlen reflektieren.
Quellwolken ziehen über einen Strand: Cumuluswolken bilden sich nah an der Erdoberfläche, haben eine flache Unterseite und sind nach oben hin strahlend weiß und bauschig. Sie tragen zur Kühlung bei, da sie ankommende Sonnenstrahlen reflektieren. (Quelle: /imago-images-bilder)

Ein kühlender Effekt wird den Aerosolen nachgesagt, wenn sich Kumuluswolken – auch Quellwolken genannt – bilden. Diese reflektieren Sonnenstrahlen, die die Erdoberfläche dadurch nicht so stark erwärmen können. An diesem Punkt beginnt die Unsicherheit in der Forschung. Aerosole sind nicht der einzige Faktor bei der Wolkenbildung, auch Winde spielen eine wichtige Rolle. Diese Einflüsse voneinander zu trennen, ist schwer. Die Forscher des Instituts für Erdwissenschaften an der Universität Jerusalem haben offenbar einen Weg gefunden. Mithilfe von Satellitenbildern konnten sie den Einfluss der Aerosole auf Kumuluswolken über den Ozeanen berechnen. Das Ergebnis: Der Kühleffekt ist weitaus höher als zuvor angenommen – und zwar fast doppelt so hoch.

Was heißt das? Die Wissenschaftler rund um Daniel Rosenfeld leiten daraus ab, dass der Erwärmungseffekt der Treibhausgase deutlich höher ist als vermutet. Denn wenn der Kühleffekt höher als angenommen ist und es trotzdem zu einer Erwärmung kommt, bedeutet das im Umkehrschluss, dass auch der Effekt der Emissionen, die für eine Aufheizung sorgen, höher ist als gedacht.

Aerosole fördern Abkühlung – und die Aufheizung

Das heißt aber nicht automatisch, dass es nur genug Aerosole braucht, um die globale Erwärmung aufzuhalten. Denn Aerosol ist in diesem Fall nicht gleich Aerosol. Auch wenn viele Partikelteilchen offenbar einen Einfluss auf die Bildung von kühlenden Kumuluswolken haben, können einige durchaus auch Strahlung absorbieren. Und damit eben die Erwärmung fördern. Heißt: Aerosole können zwar auf der einen Seite zur Kühlung beitragen, gleichzeitig aber auch Einfluss auf die Erwärmung haben.

Außerdem fördern Aerosole nicht nur die Bildung der kühlenden, tiefhängenden Kumuluswolken, sondern auch die Entstehung von sogenannten Ambosswolken, fachsprachlich Cumulunimbuswolken, die sich in größerer Höhe finden. Durch sie können Sonnenstrahlen zwar auf die Erde gelangen, werden diese dann allerdings reflektiert, gibt es kein Durchkommen mehr. Die Wärme bleibt also eingeschlossen. Aerosole sind also eher nicht die Retter des Klimas, außerdem sorgen viele vom Menschen verursachte Partikel (anthropogene Aerosole genannt) dafür, dass die Luftqualität sich verschlechtert.

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