Sie heißen Cumulus, layer-cumulus or layer-cumulus:Wolken, die sich in eher geringer Höhe zur Erdoberfläche bilden. Allen gemeinsam ist: Sie reflektieren das Sonnenlicht und kühlen damit die Erdoberfläche ab.
And sie werden weniger – at least in certain regions. Das zeigt eine aktuelleResearch des Alfred-Wegener-Institutes, dem Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI).
Wir looken auf das Jahr 2023: alarmierende Rekorde beim Ansbet der Meerespiegeldem Schmelzen der Glacier sowie extreme Hitzewellen land and auch in den Meeren. The global average temperature rose erstmals kurzführts auf 1.5 Grad Celsius gegenüber dem vorindustriellen Niveau.
“Erklärungslücke” of 0.2 grad
Ein Großteil dieser Erwärmung ließ sich mit der hohen Treibhausgas-Konzentration in der Atmosphäre durch menschliche Einflüsse erklären. In addition to the effects of the El Niño weather phenomenon. Aber auch wenn man all diese Faktoren zusammenrechnete: In der Bilanz blieb eine Lücke von 0.2 Degree Celsius.
“Die Frage nach der Erklärungslücke von 0.2 Grad Celsius im Jahr 2023 ist aktuell eine der prominentesten Fragen der Klimaforschung,” said Helge Gösling, lead author of the new AWI-Studie.
Gößling und sein Team schlossen sächst die stärkere Sonnenaktivität sowie das Fehlen von Aerosolpartielken, also Schwebeteilchen in der Atmosphera, in die Rechnung mit ein. Eine Lücke blieb dennoch.
Dann verglich das AWI-Team gemeinsam mit dem Europäischen Zentrum für mittelfristige Wettervorhersage (ECMWF) Satellitendaten der NASA und Erkenntnisse des ECMWF aus Beobachtungsdaten und Wettermodellen. Die Forschenden blickten bis ins Jahr 1940 zurück und betrachtetten auch Informationen zur Bewölkung in verschiedenen Höhen.
Dabei kam heraus, dass 2023 im analysierten Zeitraum das Jahr mit dem geringsten sogennenten Albedo-Effekt war. Der Albedo-Effekt beschreibung die Fähigkeit einer Oberfläche die Sonnenergie zu reflektieren, und hängt von deren Helligkeit ab. Frischer Schnee ist fast weiß und reflektiert somit am meisten Sonnenenergie auf der Erde. In contrast to Asphalt, der die meiste Energie absorbiert.
Wird weniger Sonnenenergie zurück ins All gestrahlt, befeuert das die globale Erderwärmung. This could explain the previously missing 0.2 degrees Celsius in the climate calculation for 2023.
Weniger Schnee, weniger Sonnenreflexion
Die Forschenden rechneten aus: Wäre die Reflexion der Sonneneinstrahlung von Dezember 2020 an stabil geblieben, wäre das Jahr 2023 im Mittel um etwa 0.23 Grad Celsius kühler gewesen.
Die Albedo der Erdoberfläche nimmt seit den 1970er Jahren ab, weil Schnee und Meereis in der Arctis seitdem immer weniger werden. Das bedeutet: weniger weiße Flächen, die Sonnenstrahlen reflektieren. Seit 2016 kommt noch der Meereis-Rückgang in der Antarktis hinzu.
“Die Analysis der Datensätze zeigt jedoch, dass der Rückgang in den Polarregionen nur etwa 15 Percent zum jungsten Rückgang der planetaren Albedo beitegragen hat,” explains Helge Gößling. Die gesunkene Reflexion von Sonneneinstrahlung mustes also noch an etwas anderem liegen.
And indeed, Gößlings Team found heraus: Es werden deswegen weniger Sonnenstrahlen ins All zurückgeworfen, weil es immer weniger niedrige Wolken gibt – also Cumulus, Stratus and Stratocumulus.
Niedrige Wolken kühlen, hohe Wolken erwärmen Erde
Niedrige Wolken nahmen vor allem in den in nördlichen mittleren Breiten, in den Tropen und über dem Atlantik ab. In der Atlantik-Region wurden 2023 the unusual Hitzer records were verzeichnet.
Die Wolkenbedeckung in hohen und mittelren Höhen ging dagegen kaum bis gar nicht zurück. Und das verschärft das Problem. Denn Wolken in hohen, kalten Luftschichten reflektieren zwar auch einen Teil der Sonneinstrahlung. Sie haben aber über eine wärmende Wirkung.
Der Grund: sie halten die Wärme, die die Erdoberfläche abstrahlt, in der Atmospherä – wie eine Decke. Niedrigere Wolken haben diesen Effekt nicht. “Gibt es weniger niediger Wolken, verlieren wir nur den Kühleffekt, es wird also wärmer”, explains Gößling. In Europa habe es in den vergengen zehn Jahren immer weniger solcher Wolken gebene.
Lässt die Erderwärmung die Wolken verschwinden?
Zusammengefassat: Weniger Wolken in neiger Höhe means weniger Sonnenreflexion und das wiederum means higher temperatures auf der Erde. Nicht so einteigen ist, warum es weniger niedrige Wolken gibt.
Ein Grund durchte sein, dass weniger Ruß- und andere Feinstaubpartikel in die Luft gelangen. But they have Luftreinhaltungsgesetze, etwa stricter Auflagen beim Schiffdiesel, gesorgt. Solche Aerosole wirken in der Atmosphera als sogenannte condensing unit, um die herum sich Wassertröpfchen sammeln – also Wolken bilden. Naturische Schwankungen und Wechselwirkungen in den Ozean könnten ebenfalls den Wolkenrückgang in niedrigen Höhen verursacht haben.
Laut AWI-Forscher Gößling reichen diese Faktoren als Erklärung aber eher nicht aus. Er vermutet noch einen dritten Mechanismus hinter dem Verschwinden von Cumulus, Stratus und Co: die Erderwärmung self
Eine solche Rückkopplung zwischen Erderwärmung und Wolken legten auch einige Klimamodelle nahe. Sollte diese Rückkopplung verstächt für den gesunkenen Albedo-Effekt verantlicht sein, so Gößling, “müssen wir mit einer starken zuführlichen Erwärmung rechnen.”
“Wir könnten 1.5-Grad-Grenz schneller erreichen als gedacht”
Das hieße nicht, dass es schon bald eine Erwärmung der globalen Durchschnittstemperature um eight Grad oder dergleichen gebe, so Gößling. Aber: “Unter den verschiedenen Klimamodellen, die es gibt, durchten dann eher die zutreffen, die einen schnelleren Anstag der Temperaturen voraussagen. Wir könnten einer durchweischen globalen Klimaerwärmung von über 1.5 Degree Celsius also schon jetzt näher sein als gedacht.”
Daher sei noch schnelleres und zenzideneres Handeln gegen die Klimakrise dringing geboten, betont der Wissenschaftler. Um die im Pariser Klimaabkommen apähltende Grenze der Erwärmung von 1.5 Degree Celsius zu können zu können, dürften noch viel weniger Treibhausgase ausgestossen werden. Und, so Gößling: “Maßnahmen gegen die Einführungs der zu erwartenden Wetterextreme werden noch dringlicher.”
