Ruß und Ozonsmog verstärken die Wanderung der Klimazonen

Nicht Treibhausgase, sondern Ruß und Ozonsmog sind die Hauptschuldigen an der Verschiebung der Klimazonen auf der Nordhalbkugel. Das zeigt die Studie eines internationalen Forscherteams. Demnach heizen diese Luftschadstoffe die Atmosphäre zusätzlich auf und verändern die Strömungen in der Atmosphäre. Dadurch dehnt sich der Tropengürtel immer weiter nach Norden aus – um 0,36 Grad pro Jahrzehnt. Bisherige Klimasimulationen hätten diese Ausdehnung der Tropen um rund ein Drittel unterschätzt, weil sie diesen Effekt nicht ausreichend berücksichtigt hatten, berichten die Wissenschaftler im Fachmagazin „Nature“.

„Treibhausgase tragen zwar zur Ausdehnung des Tropengürtels bei – aber unsere Arbeit zeigt, dass die Haupttriebkräfte dafür Ruß und Ozonsmog sind“, sagt Erstautor Robert J. Allen von der University of California in Riverside. Diese Erkenntnis erkläre auch, warum die gängigen Klimamodelle die tatsächlich beobachteten Verschiebungen der atmosphärischen Strömungen nicht vollständig wiedergeben.

Gravierende Folgen auch für Europa

Schreitet die Ausdehnung des Tropengürtels weiter ungebremst fort, könnte dies gravierende Auswirkungen auch für die weiter nördlich liegenden Regionen haben, wie die Forscher erklären. „Wenn die Tropen sich weiter polwärts verlagern, werden die Subtropen noch trockener als ohnehin schon“, sagt Allen. Sowohl die Sahelzone als auch der Süden der USA und der Mittelmeerraum wären davon betroffen. Aber auch die Bahnen von Stürmen und das Muster der Niederschläge über den gemäßigten Breiten könnten sich durch die Ausdehnung der Tropen verschieben. „Das wird Landwirtschaft, Wirtschaft und Gesellschaft auch in Europa und Nordamerika beeinflussen“, warnt der Klimaforscher.

Um die negativen Folgen dieser Entwicklung zu verhindern, müsse der Ausstoß dieser Luftschadstoffe verringert werden. „Strengere Maßnahmen würden nicht nur der menschlichen Gesundheit helfen und dem Klimawandel entgegenwirken, sie könnten auch die Folgen der großräumigen Veränderungen in der Atmosphäre der Nordhalbkugel abschwächen“, sagt Allen.

Klimaforscher Robert Allen von der University of California in Riverside vor Grafiken, die die Veränderungen der Konzentrationen von Ruß (links) und Ozonsmog in der Atmosphäre zeigen. © UCR Strategic Communications

Fossile Brennstoffe und Waldbrände als Hauptquellen

Ruß und Ozonsmog entstehen bei der Verbrennung fossiler Energieträger wie Kohle oder Öl, aber auch bei Waldbränden. Seit den 1970-er Jahren habe der Ausstoß dieser Luftschadstoffe vor allem über Südostasien stark zugenommen, sagen die Forscher. Durch Luftströmungen verteilt, sei die Konzentration dieser Schwebstoffe seither auf der gesamten Nordhalbkugel zwischen dem 30. und 50. Breitengrad gleichmäßig angestiegen. In diesen Regionen absorbieren Ruß und Ozonsmog einen Teil des Sonnenlichts und erwärmen dadurch die Atmosphäre. „Es ist genau diese Erwärmung der mittleren Breiten, die die Grenze der Tropen nach Norden verschiebt“, sagt Allen.

Für ihre Studie hatten die Forscher die Ergebnisse von 20 gängigen Klimamodellen mit Messdaten verglichen, die Auskunft über die Lage der Nordgrenze der Tropen in den Jahren 1979 bis 1999 gaben. Dabei zeigte sich, dass die Modellwerte um rund ein Drittel zu niedrig lagen. Als die Wissenschaftler dann aber Ruß oder Ozonsmog in die Modellrechnungen mit einbezogen, näherten sich die Werte an. Mit einem weiteren Klimamodell dehnten die Forscher dann den Vergleichszeitraum bis auf das Jahr 2009 aus und bezifferten den Anteil der beiden Luftschadstoffe an der Verschiebung der Klimazone genauer. (doi:10.1038/nature11097).

(University of California in Riverside / Nature, 18.05.2012 – NPO)