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Klimaforschung: Treibhauseffekt im Feldversuch belegt

Eine langjährige Feldstudie hat erstmals nachgewiesen, dass der zunehmende Kohlendioxidgehalt in der Atmosphäre den Treibhauseffekt verstärkt. Das Ergebnis mag trivial erscheinen – ist doch die Annahme, der steigende atmosphärische CO2-Gehalt trage maßgeblich zur Erderwärmung bei, eine Grundprämisse der Klimaforschung und -politik. Tatsächlich aber stützte sich diese Annahme bisher auf Theorie und Laborversuche, nicht hingegen auf Freilandstudien.

Die Forscher um Daniel Feldman vom Lawrence Berkeley Laboratory (Kalifornien, USA) griffen auf Daten von zwei Messstationen zurück, die im Auftrag des US-Energieministeriums klimatische Vorgänge überwachen. Eine Station befindet sich in Oklahoma, die andere in Alaska. Dort sind unter anderem Interferometer in Betrieb, die langwellige Strahlung erfassen, welche in der Atmosphäre freigesetzt wird.

Gängigen Vorstellungen zufolge passiert kurzwellige (sichtbare) elektromagnetische Strahlung von der Sonne weit gehend ungehindert die Atmosphäre und erwärmt die Erdoberfläche. Diese gibt daraufhin langwellige Infrarotstrahlung ab. Das CO2 in der Atmosphäre absorbiert die Infrarotstrahlung und schickt sie teilweise wieder zur Erdoberfläche zurück, deren Temperatur dadurch um einen zusätzlichen Betrag steigt.

Die Daten der beiden Messstationen belegen übereinstimmend eine Zunahme der atmosphärisch freigesetzten Wärmestrahlung um 0,2 Watt pro Quadratmeter in den Jahren zwischen 2000 und 2010. Im selben Zeitraum stieg der atmosphärische CO2-Gehalt um 22 ppm (Teile pro Million). Absorptionsmessungen belegen, dass die zusätzliche Rückstrahlung im Wesentlichen auf Kohlendioxidmoleküle zurückgeht. Das ermittelte Ergebnis stimmt mit den theoretischen Vorhersagen überein, die Klimasimulationen zu Grunde liegen.

April 2015

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum der Wissenschaft April 2015

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