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Mehr Luftverschmutzung, weniger Kohlendioxid, geringerer Treibhauseffekt

Dr. Lina Mercado, Centre for Ecology & Hydrology untersuchte zusammen mit Wissenschaftlern vom Met Office Hadley Centre, der Eidgenössischen Technischen Hochschule (ETH) Zürich and der University of Exeter die Auswirkung von Luftverschmutzung auf das Klima. Schon länger ist unstrittig, dass insbesondere Sulfataerosole, aus natürlichen und industriellen Quellen, auf direkte und indirekte Weise abkühlend wirken. Sulfataerosole reflektieren zum einen direkt das Sonnenlicht, zum anderen unterstützen sie aber auch als Kondensationskeime die Wolkenbildung. Durch eine erhöhte Anzahl an Kondensationskeimen bilden sich besonders viele und kleine Wassertröpfchen in den Wolken, so dass diese besonders hell erscheinen und dementsprechend gut das Sonnenlicht reflektieren. Die geringere Tröpfchengrösse senkt auch die Niederschlagsneigung und sorgt so für eine längere Lebensdauer der Wolken.

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Aerosole wirken abkühlend, denn sie reflektieren und streuen das Sonnenlicht, erleichtern als Kondensationskeime die Wolkenbildung , vergrössern die Helligkeit der Wolken, verlängern ihre Lebensdauer u.a.m.. Dunkle Aerosole (Russteilchen) absorbieren das Sonnenlicht, erwärmen dadurch die Atmosphäre und führen so zur Wolkenauflösung. Quelle: http://www.metoffice.gov.uk/climatechange/ 

Die europäischen Wissenschaftler fanden nun noch einen weiteren abkühlenden Mechanismus der Aerosole. Pflanzen nehmen das Kohlendioxid für die Photosynthese bei diffusen Lichtverhältnissen infolge der Lichtstreuung an Aerosolpartikeln (Dunst) oder kleinen Wolkentröpfchen besser auf als bei strahlendem Sonnenschein. Von 1960 bis 1999 hat sich mit zunehmender Konzentration von Aerosolen in der Atmosphäre die Produktivität der pflanzlichen Photosynthese um mehr als 25% (!) erhöht. Die Kohlendioxidspeicherung der Landpflanzen hat infolgedessen um immerhin 10% zugenommen.

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Bei der Photosynthese wird von den Pflanzen CO2 gebunden und daraus Kohlenhydrate aufgebaut. Die Energie dazu liefert das Sonnenlicht. Quelle: PONS Bildwörterbuch

Dieser Befund mag auf den ersten Blick überraschen, steht doch bei dunstigem oder bewölkten Himel weniger Licht für die Photosynthese zur Verfügung. Allerdings profitieren von dem gestreuten Sonnenlicht, das aus allen Richtungen kommt, auch die unteren Blätter der Landpflanzen, welche ansonsten durch die darüberliegenden Blätter von direktem Sonnenlicht  abgeschirmt werden. Daraus resultiert eine insgesamt bessere Lichtausbeute bei der Photosynthese, so dass von den Pflanzen mehr Kohlendioxid (CO2) gebunden wird..

In den fünfziger und sechziger Jahren des 20. Jahrhunderts erlebten Europa, die USA und Japan jeweils einen spektakulären Aufschwung der Wirtschaft. Die damit einhergehende Luftverschmutzung durch Sulfataerosole infolge der Nutzung fossiler Brennstoffe wird von vielen Klimaforschern für die vorübergehende Abkühlung von 1950-1980 mitverantwortlich gemacht („Global Dimming“) . In den achtziger Jahren führten die inzwischen angelaufenen Massnahmen zur Luftreinhaltung zu einem deutlichen Rückgang der Luftverschmutzung und der Sulfataerosole. Der ansteigende Treibhauseffekt durch zunehmende Treibhausgasemissionen wurde nun nicht mehr maskiert, die globale Durchschnittstemperatur kletterte wieder. Die vor allem in den neunziger Jahren einsetztende, beispiellos schnelle, (nachholende) Industrialisierung der asiatischen Tigerstaaten (China, Taiwan, Südkorea, Malaysia, Singapur, Vietnam und Indien) mit über viele Jahre fast immer zweistelligen Wachstumsraten der Wirtschaft, liess die Konzentration der Sulfataerosole in der Atmosphäre aber wieder ansteigen, denn auf Umweltschutzmassnahmen wurde aus Gründen der Kostenersparnis leider weitestgehend verzichtet. Tatsächlich wird es nun seit einigen Jahren global wieder kühler, und es erscheint durchaus plausibel, dass die erneute Zunahme der Sulfartaerosole dabei eine wichtige Rolle spielt.

Die Wissenschaftler um Dr. Lina Mercado äussern in ihrer Studie die  Befürchtung, dass sich bei zukünftigen, (unbedingt notwendigen!) Anstrengungen zur Luftreinhaltung in diesen Ländern, die globale Erwärmung wieder deutlich beschleunigen könnte.

Quelle: Impact of changes in diffuse radiation on the global land carbon sink. Nature 458, 1014-1017 (23 April 2009) von Lina M. Mercado, Nicolas Bellouin, Stephen Sitch, Olivier Boucher, Chris Huntingford, Martin Wild & Peter M. Cox
Jens Christian Heuer

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Kategorien:Klimawandel
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