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Wolken
sind die großen Unbekannten in Klimamodellen. Ob sie wärmen oder kühlen hängt
davon ab, wie sie zusammengesetzt sind und in welcher Höhe sie sich befinden
und entstehen. Dr. Martina Krämer hat kurz vor dem Pariser Klimagipfel einen
wissenschaftlichen Leitfaden für Eiswolken – die sogenannten Zirren –
veröffentlicht. Die Fachwelt nutzt die Fakten, um die Rolle von Zirren im
Klimageschehen neu zu bewerten.
In ihrem
Leitfaden „Cirrus Guide“ unterscheidet Dr. Martina Krämer vom Jülicher Institut
für Energie- und Klimaforschung zwischen zwei Typen von Zirren. Grob
vereinfacht zwischen optisch dünnen und optisch dichten Eiswolken, die aber
völlig unterschiedlich entstehen und auch anders zusammengesetzt sind. Die
einen enthalten weniger und kleinere Eiskristalle, die anderen mehr und
größere. Diese Unterschiede bestimmen auch, wie diese Wolken mit Wärmestrahlung
von Sonne und Erdoberfläche umgehen. Fachleute sprechen von
Strahlungsrückkopplung.
Der ersten
Sorte, den optisch dünnen Zirren, wird ein wärmender Effekt auf das Klima
zugeschrieben, die zweite Art soll das Klima kühlen. „Optisch dünne Zirren
lassen mehr Sonnenstrahlung durch, weil sie weniger Eiskristalle beinhalten.
Die dichteren Zirren lassen aufgrund ihrer optischen Eigenschaften – viele und
größere Eiskristalle auf engem Raum – weniger Sonnenlicht passieren“, erklärt
Marina Krämer. Gleichzeitig bilden sich diese Zirren in tieferen Luftschichten,
und somit sind sie wärmer. Dadurch nehmen sie weniger Wärmestrahlung auf, die
vom Erdboden kommt – sie können kühlen, ist das Fazit der Forscherin. Welchen
Einfluss Jahreszeiten und unterschiedliche geographische Bedingungen auf die
Eigenschaften der Zirren haben, ist noch nicht geklärt. Hierzu sind weitere
Messkampagnen notwendig, um den tatsächlichen Effekt auf das Klima zu belegen.
„Wie
kompliziert der Effekt von Wolken auf das Klima ist, zeigt sich daran, dass
bisher kein Klimamodell unsere Messungen in den Tropen nachvollziehen konnte“,
sagt Martina Krämer. „Die Modelle arbeiten im Moment noch mit zu hohen
Eiskristallzahlen und somit mit ungenauen Prognosen zur Rückkopplung“, stellt sie
fest. Immerhin sind 30 Prozent der Tropen im Jahresmittel mit Zirren bedeckt.
Ihren Einfluss korrekt berechnen zu können, wäre ein Meilenstein der
Klimaforschung.
Ob Wolken die
Erdatmosphäre wärmen oder kühlen hängt davon ab, wie sie
zusammengesetzt
sind und in welcher Höhe sie sich befinden und entstehen.
Die Rolle
einiger Wolkenformationen im Klimageschehen ist noch nicht ein-
deutig
geklärt und Gegenstand intensiver Forschung.
Copyright:
Forschungszentrum Jülich
Informationen:
„Cirrus guide“, veröffentlicht am 11. November 2015 in „Atmospheric Chemistry and Physics, papers in open
discussion“. Hinter dem kurzen Titel stecken 17 internationale
Flugkampagnen, 15 Jahre intensiver Forschung und ein weltweit einmaliger
Datensatz von 94 Stunden Messzeit.
Jülicher Klimaexperten mit Themenschwerpunkten:
Ansprechpartnerin:
Dr. Martina
Krämer
Institut für
Energie- und Klimaforschung, Bereich Stratosphäre (IEK-7)
E-Mail: m.kraemer@fz-juelich.de
Telefon: +49
2461 61-3238
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Forschungszentrum Juelich GmbH
52425 Juelich
Sitz der Gesellschaft: Juelich
Eingetragen im Handelsregister des Amtsgerichts Dueren Nr. HR B 3498
Vorsitzender des Aufsichtsrats: MinDir Dr. Karl Eugen Huthmacher
Geschaeftsfuehrung: Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Marquardt (Vorsitzender),
Karsten Beneke (stellv. Vorsitzender), Prof. Dr.-Ing. Harald Bolt,
Prof. Dr. Sebastian M. Schmidt
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