Wolken haben weniger reflektierende Kühlwirkung als gedacht

Pollution Hilft Wolken Erwärmung zu verlangsamen

Die durch die Emissionen industrieller Schadstoffe verursachte zusätzliche Bewölkung reduziert bekanntlich die Auswirkungen der Erderwärmung, aber ihre Auswirkungen auf die Temperatursenkung sind in den Klimamodellen überschätzt worden, wie neue Forschungen ergeben haben.

Dies ist besonders für China und Indien von Bedeutung, da man glaubte, dass diese beiden riesigen Länder durch ihre erschreckende industrielle Verschmutzung teilweise vor den Auswirkungen des Klimawandels geschützt wären. Das Max-Planck-Institut für Chemie in Deutschland hält diesen potentiellen Kühlungseffekt für übertrieben.

Die Studie des Instituts untersuchte das Verhalten von Sulfatpartikeln in der Luft, die durch die Reaktion von Sauerstoff mit Schwefeldioxid entstehen, das von Fabrikschornsteinen und anderen Verschmutzungsquellen freigesetzt wird.

Unter feuchten Bedingungen ziehen die Sulfate Wassertröpfchen an und bilden Wolken. Diese Zunahme der Wolkendecke reflektiert mehr Sonnenlicht zurück in den Weltraum und kühlt so die Erde.

Die Max-Planck-Forscher untersuchten eine Wolke, die auf einem Berggipfel gebildet wurde. Zu verschiedenen Zeiten nahmen sie Proben, um zu sehen, wie die Sulfate nach und nach reagierten. Entscheidend war, wie die Sulfate überhaupt gebildet wurden.

Aktuelle Klimamodelle nehmen an, dass Wasserstoffperoxid und Ozon eine große Rolle bei der Bildung der Sulfate spielen, aber die neue Forschung zeigt, dass die Katalysatoren für die chemische Reaktion eher Metallionen wie Eisen, Mangan, Titan oder Chrom sind.


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Der Schlüsselfaktor ist, dass alle diese schwerer als Wasserstoffperoxid und Ozon sind, und aufgrund dieser Tatsache eher durch die Schwerkraft aus der Wolke fallen, wodurch der Kühleffekt der ursprünglichen Verschmutzung erheblich reduziert wird.

Eliza Harris und Bärbel Sinha nahmen zusammen mit einer Reihe anderer Wissenschaftler die Luftproben auf und untersuchten die Isotope in einem Massenspektrometer.

Harris, der kürzlich mit dem Dieter-Rampacher-Preis als jüngster Doktorand der Max-Planck-Gesellschaft ausgezeichnet wurde, sagte: "Die relativen Reaktionsraten von Isotopen sind wie Fingerabdrücke, die uns sagen, wie das Sulfat aus dem Schwefeldioxid gebildet wurde.

"Da meine Kollegen und ich die Grundannahmen von Klimamodellen mit meinen Ergebnissen verglichen haben, waren wir sehr überrascht, denn nur eines von zwölf Modellen berücksichtigt die Rolle von Übergangsmetallionen bei der Bildung von Sulfat", sagte Harris, der jetzt am Massachusetts Institute of Technology (MIT) in den USA.

Aufgrund der zusätzlichen Größe der Sulfate und somit ihres höheren Gewichts im Vergleich zu den vorherigen Annahmen, glaubt sie, dass Klimamodelle die Kühlwirkung der Sulfat-Aerosole überschätzt haben, indem sie annehmen, dass sie länger in der Luft bleiben würden.

Bisher wurden die Ergebnisse nicht in Berechnungen zu den regionalen Auswirkungen des Klimawandels einbezogen. Harris sagt, dass in Europa, wo die Umweltverschmutzung durch industrielle Prozesse bereits abnimmt, die Änderung der Berechnungen zur Erwärmung relativ gering wäre.

In den wachsenden Industriegiganten wie Indien und China, wo Kohlekraftwerke und andere Formen der industriellen Umweltverschmutzung immer stärker Schwefeldioxid ausstoßen, könnte die Wirkung jedoch beträchtlich sein. Weitere Forschungen dazu dauern an. - Climate News Network

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