Klimawandel schafft wolkigen Teufelskreis

Jetzt ist es amtlich: Der Klimawandel hat die Wolkendecke der Erde bereits messbar verändert. In den letzten gut 30 Jahren sind die Wolkenbänder der mittleren Breiten weiter nach Norden gewandert, zudem ragen die Wolkenspitzen fast überall höher auf als zuvor. Das jedoch führt zu einer positiven Rückkopplung: Die Veränderungen heizen den Klimawandel weiter an und das wiederum verstärkt die Wolkenveränderungen, wie die Forscher im Fachmagazin „Nature“ berichten.

Der Klimawandel verändert im System Erde mehr als nur die Temperaturen. So verändert die Erwärmung beispielsweise Luftströmungen und Niederschläge. Dadurch werden der Mittelmeerraum und viele Inseln trockener, die Sahelzone dagegen feuchter. Gleichzeitig fördert der steigende CO2-Gehalt der Luft das Pflanzenwachstum und macht die Erde grüner.

Während diese Effekte bereits deutlich zu beobachten sind, blieb die Wirkung des Klimawandels auf die Wolkenverteilung der Erde bisher eher unklar. Klimamodelle sagen voraus, dass sich aufgrund der steigenden Temperaturen und veränderten Windmuster auch bestimmte Wolkenbänder verschieben müssten. Dadurch sollte es in einigen Gebieten wolkiger, in anderen dagegen klarer werden. Doch ob das tatsächlich bereits der Fall ist, ließ sich nur schwer eindeutig feststellen.

Prognosen sind eingetroffen

Mehr Klarheit haben nun Joel Norris von der Scripps Institution der University of California in San Diego und seine Kollegen gebracht. Sie kombinierten für ihre Studie die Daten verschiedener Wettersatelliten aus dem Zeitraum von 1985 bis 2009. Mit Hilfe spezieller Algorithmen gelang es ihnen, Unterschiede in Messmethoden, orbitale Veränderungen der Satelliten und andere Störeinflüsse herauszurechnen.

Das Ergebnis: „Wir haben jetzt die erste glaubhafte Demonstration, dass die Wolkenveränderungen, die wir aufgrund von Klimamodellen und Theorien erwartet haben, bereits jetzt passieren“, konstatiert Norris. Demnach hat sich das Muster der Wolkenverteilung auf der Erde in den letzten Jahrzehnten bereits messbar verändert.

Die farbig markierten Gebiete zeigen die Veränderungen der Wolkendichte von den 1980er Jahren bis in die 200er hinein. Für diese Zonen stimmen Beobachtungen und Klimamodelle überein. © Joel Norris

Verschiebung nach Norden und in die Höhe

Eine der Zonen, in denen sich die Wolkendecke verändert hat, liegt direkt über uns: in den mittleren Breiten. Wie die Auswertung ergab, haben sich die Bahnen von Tiefdruckgebieten und Stürmen in den letzten gut 30 Jahren messbar polwärts verlagert. Als Folge sind die Wolkendichte und damit verbunden die Albedo in den gemäßigten Breiten signifikant gesunken, weiter im Norden hat sie dagegen zugenommen.

Gleichzeitig hat sich die trockene subtropische Zone ebenfalls Richtung Norden ausgedehnt. „Darauf deutet eine verringerte Wolkendichte um 40 Grad Süd und Nord hin“, erklären die Forscher. Hinzu kommt, dass die höchsten Wolkenspitzen heute nahezu überall höher aufragen als noch vor gut 30 Jahren. „Das zeigt, dass die von den globalen Klimamodellen prognostizierten Wolkenveränderungen jetzt auch in der Natur auftreten“, so die Wissenschaftler.

Klassischer Teufelskreis

Doch das ist noch nicht alles: Die jetzt nachgewiesenen Wolkenveränderungen könnten dafür sorgen, dass sich der Klimawandel sogar noch verschärft. Der Grund ist eine positive Rückkopplung: „Die Ausdehnung der subtropischen Trockenzonen führt zu einer geringeren Reflexion des Sonnenlichts zurück ins All“, erklären Norris und seine Kollegen. „Gleichzeitig wird der Treibhauseffekt der Wolken stärker, wenn ihre Spitzen höher hinausragen.“

Beide Effekte jedoch heizen die globale Erwärmung weiter an und das wiederum verstärkt die Veränderungen in der Wolkendecke – ein klassischer Teufelskreis. Und ein Ende scheint so bald nicht in Sicht: „Wir erwarten, dass die weiter steigenden Treibhausgase diese Entwicklung der Wolkendecke in Zukunft weiter vorantreiben werden“, sagen die Forscher. Abhilfe schaffen könnten nur die kühlenden Eruptionswolken großer Vulkanausbrüche – aber eine solche Naturkatastrophe ist aus anderen Gründen wenig erstrebenswert. (Nature, 2016; doi: 10.1038/nature18273)

(University of California – San Diego, 12.07.2016 – NPO)