Erwärmungs-Pause durch Vulkanausbrüche

Messsystem an einem umgebauten Airbus A340-600. Credit Source: Deutsche Lufthansa AG

Scheinbar falsche Klimaprognosen... Seit der Jahrtausendwende hat sich das Klima weit weniger stark erwärmt als erwartet. Für diesen Effekt liefert ein internationales Forscherteam nun eine mögliche Erklärung: In den letzten zehn Jahren haben Partikel aus Vulkanausbrüchen die Klimaerwärmung doppelt so stark abgeschwächt wie angenommen. Vor allem der Effekt kleinerer Vulkanausbrüche wurde dabei bislang deutlich unterschätzt. Schwindet dieser Klimafaktor allerdings wieder, wird der Klimawandel wohl erneut Fahrt aufnehmen, sagen die Forscher.

Die Studienergebnisse basieren auf Daten aus zwei Quellen: Probenahmen in neun bis zwölf Kilometern Höhe durch ein umgebautes Flugzeug und Beobachtungen des Satelliten CALIPSO. Die bei den Mess-Flügen gewonnen Partikelproben wurden von der Universität Lund in Schweden analysiert, um die Konzentration von Schwefel zu bestimmen. Auf diese Weise waren Rückschlüsse möglich, wie stark vulkanische Eruptionen die sogenannte Tropopausenregion der Atmosphäre beeinflussen. Die Ergebnisse dieser Untersuchungsmethode kombinierten die Forscher anschließend mit Satelliten-Daten der CALIPSO-Mission, die Informationen zu Aerosolen und Wolken in der Atmosphäre lieferten.

Kleinere Vulkanausbrüche blieben unberücksichtigt

Bei früheren Untersuchungen zum Effekt von Vulkanausbrüchen wurden nur Daten von oberhalb von 15 Kilometern genutzt, wo vulkanische Partikel aus großen Eruptionen bekanntermaßen das Klima beeinflussen. Bei der aktuellen Studie konnten die Forscher nun auch Aerosolpartikel in der unteren Stratosphäre in ihre Berechnungen der Strahlungsbilanz der Atmosphäre einbeziehen. So wurden auch die Auswirkungen kleinerer Vulkanausbrüche erfasst. „Praktisch alle Vulkaneruptionen, die die Stratosphäre erreichen, führen zu mehr Partikeln in dieser Schicht, da sie Schwefeldioxid mitbringen, aus dem sich Sulfatpartikel bilden", erläutert Markus Hermann vom Leibniz-Institut für Troposphärenforschung in Leipzig.

Die Auswertungen zeigten, dass der kühlende Effekt von Aerosolpartikeln in den letzten Jahren besonders stark ausgeprägt war. Vor allem zwischen 2005 und 2012 gab es viele Partikel in der Atmosphäre. Drei Eruptionen haben sich dabei offenbar stark bemerkbar gemacht: Der Ausbruch des Kasatochi (Alaska, 2008), des Sarytschew (Russland, 2009) und des Nabro (Eritrea, 2011). Schätzungen zufolge schleuderten sie jeweils weit über eine Megatonne Schwefeldioxid in die Atmosphäre. „Unsere Studie deutet nun darauf hin, dass der kühlende Effekt von Vulkanausbrüchen in der Vergangenheit unterschätzt wurde, da der unterste Teil der Stratosphäre in diesen Berechnungen fehlte", erklärt Sandra Andersson von der Universität Lund.

Vorübergehender Effekt!

Den Forschern zufolge könnte der Effekt der Aerosolpartikeln in den letzten Jahren erheblich zu der unerwarteten Erwärmungs-Pause beigetragen haben. Der Beitrag der Vulkane wurde in den Modellen, auf denen der Bericht des Weltklimarats IPCC beruht, demnach wohl unterschätzt. Da die vermehrten Vulkanausbrüche und damit der kühlende Effekt allerdings nur vorübergehend sind, wird sich die Klimaerwärmung den Forschern zufolge wieder beschleunigen. Denn das Grundproblem bleibt bislang unverändert: Die Konzentrationen von Treibhausgasen in der Atmosphäre steigen weiter.

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