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StartseiteForschung aktuellUnwillkommene Verstärkung20.02.2009

Unwillkommene Verstärkung

Wasserdampf verdoppelt Treibhauswirkung von CO2

Klimaforschung. - Der Treibhauseffekt wird nicht nur durch den menschlichen Kohlendioxidausstoß angetrieben, sondern auch durch natürliche Verstärkungsmechanismen. Einer der stärksten ist der zunehmende Wasserdampf in der Atmosphäre. In "Science" berichten Forscher jetzt von Indizien, dass er die Wirkung des CO2 verdoppeln könnte.

Von Volker Mrasek

Wasser in der Atmosphäre ist für Überraschungen gut. (Angelico Brugnoli/unimi.it)
Wasser in der Atmosphäre ist für Überraschungen gut. (Angelico Brugnoli/unimi.it)

Die Liste, die die Klimaforschung noch abzuarbeiten hat, sei kürzer geworden. Man könne nun einen weiteren strittigen Punkt abhaken, sagen die Autoren des Artikels in der neuen Ausgabe von "Science" Einer von ihnen ist Andrew Dressler, Professor für Atmosphärenwissenschaften an der Texas A&M University in den USA:

"Seit 30, 40 Jahren geht man davon aus, dass Wasserdampf die direkte Erwärmung durch Kohlendioxid noch einmal verdoppelt, in einem Rückkopplungsprozess. Also, wenn man so viel CO2 in die Atmosphäre einbringt, dass sich die Erde um ein Grad Celsius erwärmt, dann verdunstet mehr Wasser, und durch den Anstieg der Luftfeuchtigkeit kommt ein weiteres Grad hinzu. Denn Wasserdampf wirkt ebenfalls als Treibhausgas. Nur: Handfeste Belege für einen so starken Effekt hatten wir lange nicht. Doch das hat sich geändert. Heute können wir das Problem als gelöst betrachten."

Im Welt-Klimareport von 2007 wird zwar ausführlich auf die Rückkopplung mit Wasserdampf eingegangen. Doch damals scheute man sich noch anzugeben, welches Ausmaß dieser Feedback-Prozess haben mag. Zwei Jahre und einige Studien später ist Andrew Dressler ziemlich sicher: Durch die Wasserdampf-Zunahme wird die Erderwärmung wie vermutet um den Faktor 2 verstärkt. Dressler:

""In den letzten Jahren gab es eine Reihe von Studien, in denen untersucht wurde, wie der Wasserdampf-Gehalt auf kurzfristige Klimaschwankungen reagiert. Ich selbst habe zum Beispiel den Zyklus von El Nino und La Nina im Pazifik analysiert und wie sich der Wasserdampf verhält während dieses Wechsels von Warm- und Kaltphasen. Aus all diesen Studien lässt sich ableiten: Der Wasserdampf verstärkt den Erwärmungseffekt durch Kohlendioxid tatsächlich so, wie es die Klimamodelle simulieren – und zwar sehr kräftig."

Dabei spielt es offenbar keine große Rolle, dass sich der Klimawandel regional unterschiedlich auswirkt – und mancherorts die Luft nicht feuchter, sondern, im Gegenteil trockener wird. Steven Sherwood, Ko-Autor des neuen "Science"-Artikels und Professor für Klimawissenschaft an der Universität von New South Wales im australischen Sydney:

"Hier in Süd-Australien zum Beispiel wird es trockener. Das stimmt auch mit den Klimamodellen überein. Sie zeigen eine Abnahme der relativen Luftfeuchte in diesen Breitengraden. In anderen Breiten dagegen nimmt sie zu. Und die Frage ist: Wenn man alle regionalen Veränderungen zusammen nimmt – beeinflussen sie dann den globalen Rückkopplungseffekt durch Wasserdampf? Und die Antwort scheint zu sein: nicht entscheidend."

Der Wasserdampf-Effekt ist demnach also nicht überschätzt worden. Leider muss man sagen. Denn damit schrumpft die Hoffnung auf eine Erwärmung, die sich in Grenzen halten könnte. Noch einmal Andrew Dressler:

"Es steht jetzt praktisch fest: Wenn wir unsere Treibhausgas-Emissionen nicht verringern, bekommen wir eine Erwärmung von einigen Grad Celsius in den nächsten 100 Jahren. Es sei denn, jemand entdeckt einen starken negativen Rückkopplungseffekt im Klimasystem, der die Wirkung des Wasserdampfes aufhebt. Aber die meisten Klimaforscher halten das für sehr unwahrscheinlich."

Wenn ein solcher Gegenspieler der Erwärmung noch auftreten sollte, dann wären Wolken der erste Kandidat dafür. Sie sind der größte Unsicherheitsfaktor in der Klimamodellierung. Wolken können die Atmosphäre in der Tat kühlen, indem sie einfallendes Sonnenlicht reflektieren. Andererseits blockieren sie auch die nächtliche Wärmerückstrahlung der Erde, was die Luft wiederum aufheizt. Wie Wolken auf die weitere Erwärmung reagieren und wie stark sie ihr unter Umständen entgegenwirken, das ist eine offene Frage. Daher stehen Wolken auch noch auf der Liste, die die Klimaforschung abarbeiten muss. Und zwar ganz oben.

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