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Klimawandel:Ruß und Schmelzwassertümpel spielen eine wichtige Rolle

Noch wichtiger ist der Unterschied in der Absorption der Strahlung: Das mehrjährige Eis nimmt 34 Prozent der Energie auf, das einjährige 52 Prozent. Beide Effekte zusammen bewirken, dass im Sommer eine junge, dünne Eisschicht insgesamt nur ein gutes Drittel des eingestrahlten Lichts ins All zurückwirft; bei mehrjährigen Eis sind es knapp zwei Drittel. Eine im Frühling vollständig mit frischem Schnee bedeckte Scholle kann bis zu 90 Prozent des Lichts reflektieren (Geophysical Research Letters, Bd. 39, L24501, 2012).

Wie das Eis der Arktis das Licht reflektiert

Die dunkleren Schmelztümpel lassen mehr Sonnenlicht durch, so dass der Lebensraum darunter heller und wärmer wird. Auch reflektieren die dunkleren Flächen weniger Licht in die Atmosphäre zurück.

(Foto: Marcel Nicolaus/Yves Nowak, Alfred-Wegener-Institut)

Ein wichtiger Faktor dabei sind offenbar Schmelztümpel. Sie haben auf einjährigen Eis nicht nur eine dunklere Farbe, sondern nehmen auch eine größere Fläche ein. Alte Schollen, wenn man sie findet, sind zu 23 Prozent mit Wasser bedeckt, junge zu 42 Prozent. Auch hier setzt inzwischen ein sich selbst beschleunigender Prozess ein. Die Pfützen bilden sich auf einjährigem Eis mit seiner glatten Oberfläche leichter. "Sie erlaubt es dem Schmelzwasser, sich weit zu verteilen und ein Netz aus vielen Tümpeln zu bilden", sagt Nicolaus. Die "Fenster zum Ozean", so werden die Wasseransammlungen auch genannt, stehen weit offen. Die Wärme, die sie ins Meer leiten, verteilt sich über die Welt.

Daher sind die arktischen Schmelztümpel ein globales Problem wie der Ruß. Ein Team von 31 Forschern aus neun Ländern hat sich daran gemacht, eine neue Einschätzung dieser schwarzen Partikel aus nicht vollständig verbrannten Material zu erstellen; es wurde ein Bericht von 232 Seiten (Journal of Geophysical Research: Atmospheres, online). Schon die Länge zeigt, dass es ein kompliziertes Thema ist - vor allem, weil bei der Verbrennung viele andere Chemikalien ausgeschieden werden. Die meisten schaden der Gesundheit, aber manche kühlen auch das Klima, wie zum Beispiel Schwefelverbindungen. Und was andere Moleküle in den Wolken machen, ist noch weitgehend offen.

Ruß der zweitwichtigste Antrieb für den Klimawandel

Ruß allein, da sind sich die Forscher immerhin sicher, ist nach ihrer Neuberechnung der zweitwichtigsten Antrieb für den Klimawandel, nach CO2, aber jetzt vor Methan. Manche Klimamodelle unterschätzen den Effekt des Rußes demnach um einen Faktor von 2,9. Individuelle Partikel schweben nur für Tage bis Wochen in der Atmosphäre und absorbieren und speichern hier Wärme. Aber währenddessen wird ständig neuer Ruß produziert. In Europa sowie Nord- und Südamerika kommt er zu 70 Prozent aus Dieselfahrzeugen, im Rest der Welt zu einem ähnlichen Anteil aus Kochfeuern mit Biomasse.

In diesen beiden Fällen sind die Abgase eindeutig klimaschädlich - schon wenn es nur um Rußpartikel und andere Nebenprodukte der Verbrennung geht, und noch nicht um CO2. "Wenn wir die Ruß-Emissionen von Dieselmotoren und Kohle- und Holzfeuern in Wohnhäusern reduzieren, hat das Vorteile für die Gesundheit und das Klima", zitiert die BBC einen der Autoren des Reports, Piers Forster von der Universität Leeds. "Wir könnten uns so ein halbes Grad weniger Erwärmung erkaufen oder einige Jahrzehnte Atempause."