Tropische Ausstrahlung

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Irgend etwas verändert die Zirkulationszellen der tropischen Luftmassen derart, dass Wolken schwinden und große Energiemengen in den Weltraum entweichen. Egal was es ist, es beeinflusst unser zukünftiges Klima stärker als erwartet.

Philipp Weis

"Das Ausmaß der Klimaveränderungen könnte größer oder kleiner ausfallen als bisher vorhergesagt." So banal dieser Satz von Bruce Wielicki vom NASA Langley Research Center in Hampton auch klingen mag, so gut trifft er doch die Erkenntnisse zweier Studien - seiner eigenen [1] und der von Junye Chen und seinen Kollegen vom NASA Goddard Institute for Space Studies [2]. Die Forscher beobachteten, dass die Wolkendecke über den Tropen einen weitaus größeren Einfluss auf den Wärmehaushalt der Erde hat als bislang angenommen.

Das Klima in den Tropen wird maßgeblich von zwei atmosphärischen Zirkulationszellen dominiert: der Hadley- und der Walker-Zelle. Sie bilden ein spiralförmiges Windsystem, in dem Luft am Äquator aufsteigt und in größerer Höhe in Richtung der Tropen und Subtropen strömt, wo sie absinkt und zum Äquator zurückströmt.

Diese beiden Zellen bilden eine Art Klimamotor. Beim Aufstieg der feuchten warmen Luftmassen entstehen dichte Wolken, die wie ein Deckel wirken, der die langwellige Wärmestrahlung von der Erdoberfläche zurückhält.

Doch diese Wolkendecke über den Tropen ist im Laufe der letzten zwei Jahrzehnte immer dünner geworden, wie die Forscher um Junye Chen durch das Auswerten von Satellitenbilder feststellten. Dadurch können heute zusätzlich fünf Watt pro Quadratmeter Wärmestrahlung in den Weltraum verpuffen und zwei Watt pro Quadratmeter weniger Sonnenlicht an der Wolkenoberfläche reflektiert werden. Unter dem Strich geht so über den Tropen also Energie in den Weltraum verloren [2].

Der Grund dafür könnte sein, dass jene Hadley- und Walker-Zellen weniger Wasserdampf in höhere Luftschichten bringen, wo sonst dichte Wolkenschichten entstehen.

Mehrere Klimaforscher stellten sich der Herausforderung und versuchten, die neuen Beobachtungen mit ihren jeweiligen Klimamodellen zu reproduzieren - sie mussten jedoch allesamt eingestehen, dass ihre Ergebnisse um einen Faktor von zwei bis vier daneben lagen. Man hat die klimatischen Folgen einer ausdünnenden Wolkenschicht über den Tropen wohl gründlich unterschätzt.

Ob dieses Phänomen eine Folge des Treibhauseffekts ist oder durch natürliche Schwankungen zu erklären ist, lässt sich nicht sagen. Dazu ist der Beobachtungszeitraum schlicht zu kurz.