Wolkenphysik : Früher waren Wolken weißer

Vor Beginn der Industrialisierung gab es mehr Partikel in der Atmosphäre als gedacht. Das könnte Folgen für die Klimamodellierung haben.

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Blick in die Vergangenheit. In früheren Jahrhunderten gab es mehr Aerosole in der Luft als bisher gedacht. Dementsprechend könnten auch die Wolken anders ausgesehen haben.
Blick in die Vergangenheit. In früheren Jahrhunderten gab es mehr Aerosole in der Luft als bisher gedacht. Dementsprechend könnten...Foto: Hendrik Schmidt/ZB

Um in der Atmosphäre Wolken zu bilden, sind Aerosole nötig. So bezeichnen Forscher winzige Partikel, die kleiner als ein Zehntausendstel Millimeter sind und an denen sich Wassertröpfchen bilden. Dazu gehören Rußpartikel, die bei der Verbrennung von Holz und Treibstoff entstehen. Aerosolpartikel entstehen aber auch direkt in der Atmosphäre durch chemische Reaktionen von Gasmolekülen. Bisher gingen Forscher davon aus, dass dafür Schwefelsäure unabdingbar ist – mithin dieser Prozess maßgeblich durch die Abgase der modernen Zivilisation angetrieben wird.
Doch es geht auch ohne Schwefel. Bestimmte organische Verbindungen, die von Pflanzen abgegeben werden, können ebenfalls Aerosole bilden, berichten Forscher in den Fachmagazinen „Nature“ und „Science“. Sie berufen sich auf Tests in der „Cloud“-Wolkenkammer am Forschungszentrum Cern und Messungen an der Forschungsstation Jungfraujoch in der Schweiz.

Wolken bergen große Unsicherheit für Klimaforscher

Das bedeutet, dass es vor Beginn der Industrialisierung mehr Aerosolpartikel in der Luft gab als vermutet, lautet das Fazit der Wissenschaftler. „Das heißt nicht unbedingt, dass es damals mehr Wolken gab als bisher gedacht“, sagt Jasmin Tröstl laut einer Mitteilung des Paul-Scherrer-Instituts. „Aber die Wolken bestanden wohl aus mehr und kleineren Tröpfchen, sodass sie weißer waren und mehr Licht reflektierten.“
Nach Ansicht der Autoren ist dieser bislang unbekannte Mechanismus der Aerosolbildung auch für die Klimaforschung interessant. Wolken zählen zu den Faktoren des Klimasystems, wo es noch am meisten Unsicherheiten gibt. Für eine Verbesserung der Klimamodelle sei es aber noch viel zu früh, sagt Johannes Quaas, Atmosphärenwissenschaftler an der Universität Leipzig und nicht an den Studien beteiligt. „Der Prozess ist nun belegt, im nächsten Schritt muss ermittelt werden, in welchem Umfang er in der Atmosphäre abläuft und ob dieser überhaupt einen nennenswerten Einfluss hat.“

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