Der Klimawandel beeinflusst nicht nur die Temperaturen auf der Erde, sondern auch die Wolkenbildung. Eine Forschergruppe um Johannes Quaas von der Universität Leipzig sowie Hao Luo und Yong Han von der Sun-Yat-sen Universität in China hat herausgefunden, dass sich die Wolkendecke durch den Klimawandel asymmetrisch verändert. Tagsüber nimmt die Wolkenbildung durch die globale Erwärmung stärker ab als nachts. Das heizt die Temperaturen zusätzlich verstärkt. Die kühlende Wirkung der Wolken tagsüber verringert sich, während der wärmende Effekt durch die vermehrte Wolkenbildung nachts zunimmt. Die Forschenden haben ihre Erkenntnisse kürzlich im Fachjournal „Science Advances“ veröffentlicht.
Wolken wichtiges Element im Klima- und Wettergeschehen
Wolken spielen eine entscheidende Rolle im Klimasystem der Erde. Tagsüber reflektieren sie das Sonnenlicht zurück in den Weltraum und kühlen dadurch die Erdoberfläche. Nachts hingegen halten sie die Wärme zurück und wirken wie eine Decke, die die Erdoberfläche warm hält. „Aus diesem Grund haben Wolken einen entscheidenden Einfluss auf das Klima auf der Erde“, betont der Meteorologe Quaas. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler haben für ihre Analyse Satellitenbeobachtungen und Daten aus der sechsten Phase des Coupled Model Intercomparison Project (CMIP6) ausgewertet, welches umfassende Klimamodelle und Szenarien von 1970 bis zum Jahr 2100 bereitstellt.
Derartige Klimamodelle sind unerlässlich, um die komplexen Prozesse und Wechselwirkungen innerhalb des Klimasystems zu verstehen und vorherzusagen. Sie helfen Forschenden, mögliche zukünftige Szenarien zu entwickeln und die Auswirkungen verschiedener Faktoren wie Treibhausgase, Aerosole und Wolken auf den Klimawandel zu analysieren.
Klimawandel verändert Wolkenbildung asymmetrisch
Hao Luo, Erstautor der Studie, erklärt: „Da die Wolkendecke im globalen Maßstab tagsüber stärker abnimmt als nachts, führt das am Tag zu einer Verringerung des kurzwelligen Albedoeffekts und zu einer Verstärkung des langwelligen Treibhauseffekts in der Nacht.“
Der Albedo-Effekt beschreibt, wie sich Änderungen des Rückstrahlvermögens (Albedo) von Oberflächen maßgeblich auf die Absorption von Sonnenenergie und damit auf das Klima der Erde auswirken. Johannes Quaas von der Universität Leipzig hebt hervor: „Die Asymmetrie der Änderung der Wolkenbedeckung ist ein wichtiger Faktor, der hier neu entdeckt wurde. Unsere Studie zeigt, dass diese Asymmetrie zu einer positiven Rückkopplung führt, die die globale Erwärmung verstärkt.“
Der Klimawandel beeinflusst die Wolken, sodass es insgesamt etwas weniger Wolken gibt, was eine zusätzliche Erwärmung der Erde bedeutet. Die tägliche Asymmetrie der Wolkenbedeckung lässt sich auf verschiedene Faktoren zurückführen, hauptsächlich auf die zunehmende Stabilität in der unteren Troposphäre, die durch steigende Treibhausgaskonzentrationen verursacht wird.
Globale Erwärmung erfordert dringendes Handeln
So sehen die aktuellen Ergebnisse des Forschungsteams aus: Die Veränderung der Wolkendecke ist nicht gleichmäßig über den Tag verteilt. Tagsüber, wenn die Sonneneinstrahlung am stärksten ist, nehmen die Wolken stärker ab. Anders sieht es nachts aus. Dann kühlt die Erdoberfläche normalerweise ab. Dieser Effekt wird jedoch durch die verstärkte Wolkendecke verringert. Sie hält die Wärme zurück und verstärkt dadurch den Treibhauseffekt.
Johannes Quaas warnt: „Unsere Ergebnisse zeigen, dass die Reduktion von Treibhausgasen noch dringlicher ist, da die Wolkenbedeckung nicht nur einfach auf die Erwärmung reagiert, sondern diese über den neuen Effekt noch weiter verstärkt.“ Weitere Studien sind notwendig, um Änderungen der Wolkenbedeckung, Vegetation und Biodiversität besser zu verstehen und die Rolle der abnehmenden Luftverschmutzung zu untersuchen.
Ein Beitrag von:
