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StartseiteForschung aktuell Aerosole schwächen Stürme24.06.2013

Aerosole schwächen Stürme

Forscher untersuchen Auswirkungen der Luftverschmutzung im 20. Jahrhundert

Der Wechsel zwischen stürmischen und weniger stürmischen Phasen im tropischen Nordatlantik wurde bisher mit dem Argument der natürlichen Schwankungen erklärt. Jetzt aber erhärtet eine Studie den Verdacht, dass Luftschadstoffe aus Kraftwerken und Industrie die Anzahl der Hurrikanes beeinflussen.

Von Volker Mrasek

Schwefelhaltiger Schwebstaub, den Kohlekraftwerke und Industrieanlagen ausstoßen, schwächt das einfallende Sonnenlicht und kühlt so die Oberfläche des Ozeans.  (Stock.XCHNG / Steve Ford Elliott)
Schwefelhaltiger Schwebstaub, den Kohlekraftwerke und Industrieanlagen ausstoßen, schwächt das einfallende Sonnenlicht und kühlt so die Oberfläche des Ozeans. (Stock.XCHNG / Steve Ford Elliott)
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Nick Dunstone ist der Erstautor der neuen Studie. Der Physiker arbeitet am Hadley-Zentrum für Klimavorhersage und -forschung des britischen Wetterdienstes in Exeter. Hurrikanes sind eines seiner Schwerpunktthemen. Die tropischen Wirbelstürme haben ihre Launen. Das verrät der Blick auf Wetterdaten aus dem 20. Jahrhundert:

"In den 40er- und 50er-Jahren zum Beispiel gab es sehr viele Hurrikanes im Nordatlantik, in den 70er- und 80er-Jahren dagegen sehr wenige. Seit 1995 nimmt ihre Zahl wieder zu, mit einigen bemerkenswert starken Hurrikanes in den letzten zehn Jahren."

Diese Launenhaftigkeit der Wirbelstürme hielten viele Forscher bisher für eine natürliche Schwankung im Klimasystem. Die neue Studie von Nick Dunstone und vier Co-Autoren aber erhärtet jetzt eine andere Theorie. Demnach beeinflusst der Mensch, wie häufig Hurrikanes im tropischen Nordatlantik auftreten. Und zwar durch schwefelhaltigen Schwebstaub, den Kohlekraftwerke und Industrieanlagen ausstoßen.

Diese sogenannten Sulfataerosole dimmen das einfallende Sonnenlicht und kühlen so die Oberfläche des Ozeans

"Der Ausstoß von Aerosolen variierte immer wieder. Seit Beginn der Industrialisierung im 19. Jahrhundert wurden zunehmende Mengen in die Atmosphäre gepumpt. Während der wirtschaftlichen Depression in den 30er-Jahren des 20. Jahrhunderts ging der Ausstoß von Schwebstaub dann stark zurück, genauso wie nach dem Zweiten Weltkrieg. In den 50er- und 60er-Jahren folgte der Wiederaufbau, die Emissionen nahmen erneut zu. Seit den 90er-Jahren wiederum zeigen Maßnahmen zur Luftreinhaltung ihre Wirkung, und die Aerosol-Konzentrationen über dem Nordatlantik sind stark rückläufig."

Diese Variation im Ausstoß von Aerosolen deckt sich zeitlich mit Schwankungen in der Aktivität atlantischer Wirbelstürme.

Offenbar ist das kein Zufall. Das ergibt sich zumindest aus den Simulationen der Briten. Im Computermodell versuchten sie, das Auftreten der Hurrikanes seit dem Jahr 1860 nachzuvollziehen – einmal mit und einmal ohne die Sulfat-Aerosole aus der Verbrennung von Kohle. Dabei zeigte sich: Mit den Schwebstaub-Partikeln lässt sich die Abfolge aktiver und weniger aktiver Sturmphasen sehr genau nachstellen – ohne die Aerosole jedoch nicht. In einer aktiven Phase hat man übrigens in der Regel fast doppelt so viele Hurrikanes pro Saison wie in einer inaktiven.

"Wir haben erstmals auch den indirekten Aerosol-Effekt mit einbezogen. Die Schwebstaub-Partikel reflektieren Sonnenlicht nicht nur direkt. Sie beeinflussen auch die Eigenschaften von Wolken. Und zwar machen sie sie heller. Auch dadurch wird mehr Sonnenlicht in den Weltraum zurückgeworfen und die Erdoberfläche kühler. Die neuesten Klimamodelle sind jetzt so weit, dass sie auch diese Wirkung der Aerosole berücksichtigen."

Wenn sich der Nordatlantik abkühlt, verändert sich die Luftzirkulation über dem Ozean, und zwar so, dass Scherwinde zunehmen. Sie sind es, die letztlich verhindern, dass aus einem tropischen Tief ein stabiler Hurrikan entsteht. Die Winde zersausen den Wirbel praktisch.

Die Luft über Europa und Nordamerika ist heute viel sauberer als vor 20 oder 30 Jahren. Das ist natürlich gut für die Gesundheit der Bevölkerung. Offenbar führt weniger Sulfat-Staub in der Atmosphäre aber zu mehr Hurrikanes im Nordatlantik. Ein Trend, der sich noch fortsetzen dürfte, wie auch Kerry Emanuel annimmt, Professor für Atmosphärenwissenschaft am MIT, am Massachusetts Institute of Technology in den USA. Emanuel zählt zu den führenden Hurrikan-Forschern.

"Wenn die neue Studie richtig liegt, könnte man aber noch eine andere Vorhersage wagen. China und Indien bauen im Moment wie verrückt fossile Kraftwerke. Und das ohne große Auflagen für die Filterung von Schadstoffen. Wenn die Luft dort schmutziger wird, dürfen wir einen Rückgang von tropischen Zyklonen im westlichen Nordpazifik erwarten – in einer der aktivsten Wirbelsturm-Regionen auf der ganzen Welt."

Der Preis dafür würde aber hoch sein: noch mehr Atemwegserkrankungen in den ohnehin schon Smog-geplagten Zentren Asiens.

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