Gesundheit: Unten zu warm, oben zu kalt

An den Kapriolen des Wetters ist die Erderwärmung schuld, sagen viele Klimaforscher und belegen es mit Temperaturmessungen unmittelbar über dem Boden. Skeptiker dieser These verweisen auf Satellitendaten, die den Trend wenig oder gar nicht bestätigten. Der Atmosphärenforscher Qiang Fu von der Universität des US-Bundesstaates Washington konnte jetzt im Fachmagazin „Nature“ (Band 429, S. 55) zeigen, dass die Satellitenmessungen falsch interpretiert wurden.

Die Geräte an Bord der Satelliten messen demnach Mikrowellen aus der Atmosphäre und berechnen daraus die Lufttemperatur. Da bekannt ist, aus welcher Schicht der Atmosphäre die Mikrowellen stammen, kann zuverlässig angegeben werden, wie warm oder kalt es in dieser Region ist.

Die Methode ist jedoch problematisch. Denn nur 85 Prozent der gemessenen Mikrowellen kommen tatsächlich aus dem unteren Bereich der Atmosphäre, der Troposphäre. Der Rest entstammt der darüber liegenden Stratosphäre. Würden sich Troposphäre und Stratosphäre ähnlich entwickeln, könnte man die „Verunreinigung" von 15 Prozent vermutlich vernachlässigen. In der Realität verhalten sich die beiden Schichten aber völlig unterschiedlich.

In der Troposphäre fangen Kohlendioxid und andere Treibhausgase die vom Erdboden aufsteigenden Wärmestrahlen ab und halten sie so in der unteren Atmosphäre. Je mehr Öl und Kohle also auf der Erde verheizt werden, umso mehr Kohlendioxid sammelt sich in den unteren Atmosphärenschichten.

Wenn dadurch aber mehr Wärme in der Troposphäre gehalten und so das Erdklima aufgeheizt wird, fehlen diese Wärmestrahlen in der darüber liegenden Stratosphäre, die sich demnach abkühlen sollte. Obendrein erreichen die Treibhausgase auch die höheren Schichten der Atmosphäre. Dort oben kehren sich nun die Verhältnisse um. Zusätzliche Treibhausgase halten keine Wärme mehr auf der Erde, sie strahlen sie vielmehr in den Weltraum ab.

Diese Abkühlung der Stratosphäre beobachten Klimaforscher bereits seit geraumer Zeit unter anderem mit Messballons, die bis in die Stratosphäre aufsteigen. Jedes Jahrzehnt kühlt sich die Luft dort oben um 0,5 bis 0,9 Grad ab. Im gleichen Zeitraum messen die Klimaforscher einen Anstieg der Temperaturen über dem Erdboden um durchschnittlich 0,17 Grad.

Die Abkühlung in der Stratosphäre ist also erheblich stärker als die Erwärmung der tiefer liegenden Luftschichten. Der 15 Prozent Stratosphären-Anteil bei den Satellitenmessungen kann daher die Erwärmung in der Troposphäre überdecken. Rechnen die amerikanischen Wissenschaftler diesen Stratosphären-Anteil aus den vorhandenen Daten heraus, bleibt tatsächlich eine Temperatur-Erhöhung in der Troposphäre im Bereich der gemessenen 0,17 Grad pro Jahrzehnt übrig.