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SENDETERMIN Do, 30.3.2006 | 22:05 Uhr | SWR Fernsehen

Kälte trotz Klimaerwärmung Global Dimming

Es wird dunkel auf unserem Planeten. Der Grund: Die Intensität der Sonneneinstrahlung auf die Erdoberfläche ist in den letzten 40 Jahren kontinuierlich um rund zehn Prozent zurückgegangen. Dieses Phänomen bezeichnen Klimatologen als "global dimming", als globale Verdunkelung. Über die Ursachen und Auswirkungen des Effekts wissen die Forscher allerdings noch wenig.

Skyline einer Stadt mit dunkel bewölktem Himmel

1985 erstmals beschrieben: die "globale Verdunkelung"

Der Effekt des "global dimming" wurde 1985 zum ersten Mal beschrieben. Begriffe wie Treibhauseffekt und Klimawandel waren in der Öffentlichkeit noch wenig bekannt. Weltweit arbeiteten Forscher an den ersten komplexen Klimamodellen. Die These, dass die erhöhte Konzentration von Kohlendioxid zu einer Erwärmung führt, sollte wissenschaftlich untermauert werden.

Es war schlichtweg dunkler geworden

An der Eidgenössischen Technischen Hochschule (ETH) in Zürich verglich zu dieser Zeit der Klimaforscher Atsumu Ohmura die Intensität der Sonneneinstrahlung mit früheren Messergebnissen und machte dabei eine erstaunliche Entdeckung: Die Sonneneinstrahlung auf der Erdoberfläche hatte innerhalb der vergangenen 25 Jahre um fast zehn Prozent abgenommen. Es war schlichtweg dunkler geworden.

Professor Ohmur erinnert sich: "Letztendlich belegten die Aufzeichnungen, dass sich die Sonneneinstrahlung innerhalb von wenigen Jahrzehnten verändert hatte. Die Veränderung entsprach nicht Schwankungen innerhalb von Jahrhunderten, sondern die Veränderung war genau in den letzten beiden Jahrzehnten passiert."

Doch wie konnte das sein? Die Sonneneinstrahlung galt als Konstante. 170 Watt pro Quadratmeter. Ohmura selbst kamen Zweifel an seinen Ergebnissen. Denn sie bedeuteten, dass es seit 1958 alle zehn Jahre um drei Prozent dunkler wurde. "Zuerst gab es Zweifel an der Genauigkeit der Messwerte, weil bekannt war, dass eine korrekte Strahlenmessung sehr schwierig ist. Außerdem vergisst man oft, dass es große Ungenauigkeiten bei den Messsensoren gibt", so der Klimaforscher.

Ohmuras Messstation über den Dächern von Zürich lieferte korrekte Werte, so viel war klar. Aber die Daten, die er untersucht hatte, kamen aus aller Welt. Seit man 1920 in Stockholm die erste Strahlenmessstation eingerichtet hatte, war ihre Anzahl auf 700 Stationen weltweit angewachsen. Prof. Ohmura: "Ich musste mich mit jeder einzelnen Quelle der Messungen befassen und sicherstellen, dass sie richtig kalibriert und überwacht wurden. Und ich musste letztendlich zu dem Schluss kommen, dass die Sonneneinstrahlung in den letzten 25 Jahren tatsächlich abnahm - und zwar auf dem gesamten Kontinent."

Die Entdeckung passte nicht in das Bild einer kontinuierlichen Erwärmung

Die Entdeckung passte nicht in das Bild einer kontinuierlichen Erwärmung
"Global dimming" nannte Ohmura den Effekt. Eigentlich eine wissenschaftliche Sensation - aber die Fachwelt ignorierte seine Entdeckung. Sie passte nicht in das Bild einer kontinuierlichen Erwärmung, denn die Konsequenz wäre eine weltweite Abkühlung gewesen. Außerdem widersprach sie der allgemeinen Lehrmeinung. "Es wurde einfach ignoriert, weil die überwiegende Mehrheit meiner Kollegen nicht glaubten wollte, dass die Einstrahlung sich verändern konnte. Selbst heute noch wird mir von doch ziemlich renommierten Wissenschaftlern entgegengehalten, dass solche Schwankungen einfach nicht sein können."

Erst Jahre später kamen andere Institute zu den gleichen Ergebnissen. Ein Umdenken hatte eingesetzt. Der Grund: die Klimatologen standen vor einem Rätsel. Der Kohlendioxidanteil der Atmosphäre war zwar stark gestiegen, aber es wurde nicht in dem Maß wärmer, wie es die Modelle vorhergesagt hatten. "Wir wissen, dass die 1970er Jahre eine Periode der Abkühlung waren. Und wir waren alle sehr erstaunt, warum die Temperatur fiel, während der Treibhauseffekt die Temperaturen hätte ansteigen lassen müssen. Diese Abkühlungsperiode wurde tatsächlich durch das global dimming verursacht. - Es war also genauso wichtig für die Klimaentwicklung wie der Treibhauseffekt", sagt Prof. Ohmur.

Doch warum wurde es dunkler? Kosmische Phänomene, wie etwa eine geringere Sonnenaktivität, konnten die Wissenschaftler ausschließen. Bis klar wurde: Schuld war der Mensch. Vor 40 Jahren kam es zu einem sprunghaften Anstieg der Weltbevölkerung, dem Verkehr und der Industrieproduktion. Die Menschheit schleuderte Megatonnen von Asche, Staub und Schwefeldioxid in die Atmosphäre. Diese Aerosole wirkten wie ein starker Filter, der immer weniger Sonnenlicht passieren ließ.

Am Max-Planck-Institut für Meteorologie wird heute über den Einfluss der Aeorosole auf die Klimaentwicklung geforscht. Solar dimming heißt es dort. Aber warum wurde dieser Effekt so lange ignoriert? "Man wusste zwar, dass es diesen Trend gibt, aber man konnte ihn sich nicht erklären. Der Grund ist der, dass dieses solar dimming verursacht wird durch Aerosolteilchen und die gesamte Physik und der Aerosolkreislauf in der Atmosphäre ist sehr komplex, ist weitaus komplizierter als zum Beispiel der Treibhauseffekt, der sehr viel besser untersucht ist", sagt Dr. Johann Feichter vom Max-Planck-Institut für Meteorologie.

Die Aerosole führen zu einer verstärkten Wolkenbildung

Das Schwierige dabei: Aerosole bestehen aus winzigen Teilchen verschiedener Stoffe mit ganz unterschiedlichen Eigenschaften. Manche absorbieren und manche reflektieren das Sonnenlicht. Ausschlaggebend ist, dass sie zu einer verstärkten Wolkenbildung führen, die letztendlich für das solar dimming verantwortlich ist. "Wenn man ein größeres Angebot an Aerosolen hat, also eine größere Anzahl Aerosole, dann bilden sich mehr Wolkentröpfchen. Aber nachdem nicht viel mehr Wolkenwasser da ist, werden sich mehr, aber kleinere Tröpfchen bilden. Und solche Wolken sind heller, die sind weißer - wenn man sie von oben betrachtet -, reflektieren also mehr Sonnenstrahlung zurück in den Weltraum und wirken damit abkühlend", erklärt Johann Feichter.

Es gibt natürliche Aerosole wie Wüstensand, Meersalz oder Asche und Schwefeldioxid aus vulkanischen Aktivitäten. Allerdings betragen diese nur ein Drittel der gesamten, in der Atmosphäre vorkommenden Aerosole. Zwei Drittel davon sind auf menschliche Einflüsse zurückzuführen: Verbrennung von Biomasse in Zentralafrika und dem Amazonasbecken oder der Industrie auf der Nordhalbkugel und in Asien. Absoluter Hotspot sind heute asiatische Metropolen. Spitzenreiter ist Hongkong - dort wurde eine Abnahme der Sonnenstrahlung von 30 Prozent gemessen.

Es wird wieder heller - und dadurch noch wärmer

Allerdings hat sich seit Ohmuras Entdeckung der Prozesse im globalen Maßstab umgekehrt. Die Eindämmung der Luftverschmutzung in den Industrieländern hat Wirkung gezeigt. Die aktuellen Messungen bestätigen: Es wird wieder heller - und dadurch noch wärmer. "Wir haben zehn der wärmsten Jahre seit Beginn der Beobachtungen in den letzten 15 Jahren gehabt. Das heißt, wir haben bereits jetzt den Effekt, dass das solar dimming zurückgeht, dass der abkühlende Aerosoleffekt zurückgeht und der Treibhauseffekt voll zuschlägt", bestätigt auch Johann Feichter.

Erst seit kurzem werden die Aerosole in die aktuellen Klimamodelle einbezogen. Ob das solar dimming weiter zurückgeht oder wieder ansteigt, lässt sich nicht mit Gewissheit sagen. Aber sollte die Sonneneinstrahlung ihren ursprünglichen Wert erreichen, wird der globale Klimawandel wohl noch weitaus schneller voranschreiten als befürchtet.

aus der Sendung vom

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