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17.03.2016

Treibhauseffekt und Emissionsszenarien Wie wirken sich Änderungen in der Zusammensetzung unserer Atmosphäre auf das Klimageschehen aus?

Beitrag von Aerosolteilchen zum Klimawandel

Neben der anthropogenen Emission klimawirksamer Spurengase tragen auch noch andere menschliche Aktivitäten zum anthropogenen Klimawandel bei. Hierzu gehört die Freisetzung anthropogener Aerosolteilchen und ihrer Vorläufergase.

Ein Aerosol ist ein Gemisch aus flüssigen oder festen, kleinsten Teilchen, den Aerosolteilchen, in der Luft bzw. in der Atmosphäre. Aerosolteilchen sind nur wenige millionstel bis mehrere tausendstel Millimeter groß, beispielsweise Schwefel- und Rußpartikel, aber auch Mineralstaub oder Pollen. Aerosolteilchen in der Atmosphäre werden sowohl in Folge natürlicher Prozesse freigesetzt aber auch durch menschliche Aktivitäten. Auch sie haben einen Einfluss auf unser Klima, denn sie streuen und absorbieren Sonnenstrahlung und beeinflussen somit den Strahlungshaushalt der Atmosphäre, dies wird oftmals die direkte Strahlungswirkung der Aerosolteilchen genannt.

Verschiedene Aerosolspezies natürlichen und anthropogenen Ursprungs - aus Brasseur et. al. (Hrsg.): Atmospheric Chemistry in a Changing World

Verschiedene Aerosolspezies natürlichen und anthropogenen Ursprungs - aus Brasseur et. al. (Hrsg.): Atmospheric Chemistry in a Changing World

Darüber hinaus agieren sie als Kondensationskerne für Wolkentröpfchen und beeinflussen so die Wolkenbildung, aber auch die (Strahlungs-) Eigenschaften von Wolken; dies wird als indirekte Strahlungswirkung der Aerosolteilchen bezeichnet. Aerosolteilchen bestehen beispielsweise aus Seesalzpartikeln, Mineralstaub, Sulfat und organischen Kohlenstoffverbindungen und streuen oder absorbieren die einfallende Sonnenstrahlung. Aerosolteilchen können somit netto zu einer Abkühlung der Erdoberfläche beitragen. Ob Aerosolteilchen die einfallende Sonnenstrahlung streuen oder absorbieren hängt jedoch von seiner chemischen Zusammensetzung ab. Rußpartikel zum Beispiel absorbieren die Sonnenstrahlung und haben somit einen erwärmenden Effekt auf die Luftschichten, in denen sie sich befinden.

Durch ihren im Mittel abkühlenden Effekt bewirken Aerosole eine Teilkompensation der treibhausgasbedingten Erwärmung. Neue Abschätzungen des fünften IPCC Sachstandsberichts 2013/14 haben ergeben, dass die Aerosolpartikel dem Treibhauseffekt weniger stark entgegenwirken als bisher angenommen.

Autorin

Dr. Irene Fischer-Bruns
Climate Service Center Germany (GERICS) des Helmholtz-Zentrums Geesthacht

Quellen und weiterführende Materialien