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StartseiteForschung aktuellWelche Rolle Wolken im Klimawandel spielen21.01.2020

Treibhaus-VerstärkerWelche Rolle Wolken im Klimawandel spielen

Ein internationales Forschungsprojekt untersucht die Reaktion von Wolken auf die Erderwärmung. Ideale Bedingungen für die Messung bietet die Karibik. Dort erheben Forscher nun Daten über die Bewölkung. Bis ihre Auswertung abgeschlossen ist, dürften noch viele Monate vergehen.

Von Volker Mrasek

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Sonnenstrahlen durchbrechen eine Wolkendecke. (Imago / Blickwinkel)
Wenn bodennahe Wolken abnehmen, erwärmt sich laut einer Klimaforscherin die Atmosphäre zusätzlich (Imago / Blickwinkel)
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Wo andere ihren Strandurlaub verbringen, ist für die Forscher in den kommenden Wochen Akkordarbeit angesagt. Vor Barbados, der östlichsten aller Karibik-Inseln, stecken sie ihre Köpfe in die Wolken. Was bei EUREC4A nicht alles zum Einsatz kommt: Fünf Forschungsflugzeuge und vier Forschungsschiffe, autonome Über- und Unterwasserfahrzeuge, Drachen, Fallsonden, Meeresbojen und ein Wolken-Observatorium samt Regenradar. Das alles, um Antworten auf eine entscheidende Frage zu finden. Sie beschäftigt Klimaforscher und -forscherinnen wie die französische Physikerin Sandrine Bony schon lange:

"Wir wissen nicht, wie sich Wolken in den unteren Kilometern der Atmosphäre durch den Klimawandel verändern. In Modellen, die eine schwächere Erwärmung der Erde vorhersagen, ändert sich die Bewölkung kaum. In Modellen mit einer starken Erwärmung nehmen die bodennahen Wolken dagegen ab. Weil sie dann auch nicht mehr so viel Sonnenlicht reflektieren, erwärmt sich die Atmosphäre zusätzlich."

Internationale Beteiligung am Projekt

EUREC4A ist ein deutsch-französisches Projekt in Kooperation mit dem Karibischen Institut für Meteorologie und Hydrologie. Nach und nach haben sich weitere Länder angeschlossen wie Großbritannien und die USA. Inzwischen beteiligen sich Forscher aus elf Nationen. Gemeinsam mit Bjorn Stevens vom Max-Planck-Institut für Meteorologie in Hamburg leitet Sandrine Bony die Messkampagne. Barbados sei ideal dafür, sagt sie:

"Vor allem eine Sorte tiefer Wolken ist für die Unsicherheit in den Klimaprognosen verantwortlich: flache Haufen- oder Schönwetterwolken. Man trifft sie insbesondere in den Passatwind-Regionen der tropischen Ozeane an. Genau dort liegt auch Barbados. Deshalb ist es ein prima Ort, um diese Wolken zu untersuchen."

Das Untersuchungsgebiet im Osten von Barbados ist fast so groß wie Bayern und Baden-Württemberg zusammen – knapp 100.000 Quadratkilometer. Die Forscher haben ihm einen eigenen Namen gegeben, wie Bjorn Stevens sagt: "Passatwind-Allee":

"Der Passatwind kommt von dort. Wir haben ausgerechnet, dass die Luft rund 40 Stunden braucht, um unser Untersuchungsgebiet von Osten nach Westen zu durchqueren. Wenn man entlang dieser Zugbahn misst, kann man verfolgen, wie aus feuchter warmer Luft, die vom Meer aufsteigt, Wolken entstehen und sich entwickeln."

Unterschiedliche Erhebungsinstrumente

Deutschland stellt die beiden Forschungsschiffe Meteor und Maria S. Merian sowie den Höhenflieger Halo. Er wird neun Kilometer über dem Meer seine Kreise ziehen und dabei regelmäßig Messsonden abwerfen, die dann zu Boden segeln, durch die Wolkendecke fallen und dabei wichtige Daten sammeln.

Als "Ankerpunkte" der Kampagne bezeichnet Stevens eine fest installierte Messboje weit draußen im Ozean und das Wolken-Observatorium auf Barbados. Die Hamburger Max-Planck-Forscher haben die Station schon vor Jahren eingerichtet, auf einem Hochplateau.

"Die Schiffe sind einige hundert Kilometer draußen auf See, und sie messen bis in tausend Meter Tiefe. Der Aktionsraum der Flugzeuge erstreckt sich sogar über tausend Kilometer. Unser Experiment hat also enorme Ausmaße!"

Die Frage ist, ob EUREC4A auch enormen Erfolg haben wird. Noch immer ist unklar, wie empfindlich die Erdatmosphäre tatsächlich auf Treibhausgase reagiert, wie groß die sogenannte Klimasensitivität ist – ob eine Verdopplung der CO2-Konzentration zu zwei, drei oder sogar vier Grad plus führen würde. EUREC4A soll hier mehr Klarheit bringen. Doch dafür müssen die neuen Wolken-Daten erst in Klimamodellen verarbeitet werden. Und das dürfte noch viele Monate dauern.

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