Rekord-Trübung durch Waldbrände in Kanada

Weitreichender Effekt: Waldbrände können die Sonneneinstrahlung in der oberen Atmosphäre offenbar noch stärker dämpfen als Vulkanausbrüche. Messungen zeigen: Die verheerenden Feuer in Kanada im vergangenen Sommer sorgten in der Stratosphäre über Europa für eine beträchtliche Trübung. Der Effekt war dabei 20-mal so hoch wie bei dem Ausbruch des Pinatubo-Vulkans im Jahr 1991, wie Forscher berichten. Mit dem Klimawandel könnten sich solche Phänomene in Zukunft noch verstärken.

Vulkanausbrüche können weltweite Auswirkungen auf das Klima haben: Nach dem Ausbruch des Pinatubo auf den Philippinen im Jahr 1991 sank die globale Durchschnittstemperatur vorübergehend um fast 0,5 Grad Celsius. Große Mengen von in die obere Atmosphäre geschleuderten Gasen und Partikeln verteilten sich damals rund um den Globus, reflektierten das Sonnenlicht und schwächten die Strahlung auf diese Weise erheblich ab.

Doch nicht nur Vulkanausbrüche haben das Potenzial, den Himmel zu trüben. Schon länger ist bekannt, dass auch Ruß- und Aschepartikel von Waldbränden mitunter bis in große Höhen transportiert werden, wo sie nicht mehr vom Regen ausgewaschen werden können. Albert Ansmann vom Leibniz-Institut für Troposphärenforschung in Leipzig und seine Kollegen haben nun herausgefunden: Größere Feuer können dabei offenbar noch weitreichendere Effekte haben als vulkanische Eruptionen – Feuer, wie sie im Sommer 2017 wochenlang in Kanada wüteten.

Rauchschicht über Leipzig

Der Rauch der kanadischen Waldbrände gelangte mit globalen Zirkulationen damals bis nach Europa. Was die feinsten Partikel dort bewirkten, untersuchten die Forscher exemplarisch für Leipzig. Ihre Messungen mithilfe von Lichtradaren offenbarten: Die zwei Kilometer dicke Rauchschicht, die mehrere Tage im Bereich der Stratosphäre über der Stadt wahrnehmbar war, sorgte für eine deutliche Trübung.

Demnach schluckten die Rauchpartikel rund die Hälfte des Sonnenlichts. Die Dämpfung des Lichts war dabei rund 20-mal stärker als beim Ausbruch des Pinatubo, wie das Team berichtet. In der Spitze erreichten die 0,3 Mikrometer großen Teilchen in der Rauchfahne eine Konzentration von rund 100 Mikrogramm pro Kubikmeter.

Überraschend starker Effekt

Das würde am Boden einer Überschreitung des PM10-Grenzwertes für Feinstaub um das Doppelte des erlaubten Tageswertes entsprechen und ist in diesen Luftschichten ungewöhnlich hoch. Denn normalerweise kommen dort kaum Partikel vor: „Nie zuvor haben wir eine derart starke und langanhaltende Rauchfahne in der Stratosphäre über Leipzig gemessen“, sagt Ansmanns Kollege Holger Baars. Sogar bis Ende Januar 2018 waren demnach noch vereinzelte Partikel nachweisbar.

Die überraschend starken Auswirkungen der Waldbrände in Kanada machen deutlich: Solche großen Feuer verändern das weltweite Wetter und Klima offenbar stärker als gedacht – und ihr Einfluss könnte durch die globale Erderwärmung in Zukunft noch zunehmen, wie die Atmosphärenforscher warnen.

Prognosen gehen davon aus, dass es durch den Klimawandel in einigen Regionen künftig zu mehr und stärkeren Waldbränden kommt. Dadurch würden dann auch mehr Partikel in die oberen Schichten der Atmosphäre gelangen und dort das Sonnenlicht abschirmen. (Atmospheric Chemistry and Physics Discussions, 2018; doi: 10.5194/acp-2018-358)

(Leibniz-Institut für Troposphärenforschung e. V., 16.04.2018 – DAL)