Unglaublich: Die Zunahme des atmosphärischen Staubs verdeckt den Erwärmungseffekt der Treibhausgase!
Eine neue Studie zeigt, dass der globale atmosphärische Staub (mikroskopische Partikel in der Luft, die von Wüstenstaubstürmen stammen) einen leichten globalen Kühleffekt auf den Planeten hat, der das gesamte Ausmaß der durch Treibhausgase verursachten Erwärmung verschleiert hat.
Die Forschung der UCLA, die in Nature Reviews Earth and Environment veröffentlicht wurde, ergab, dass die Menge an Wüstenstaub seit Mitte des 19. Jahrhunderts um etwa 55% zugenommen hat, was den kühlenden Effekt des Staubs verstärkt hat.
Diese Studie ist die erste, die den globalen Kühleffekt von atmosphärischem Wüstenstaub nachweist..
Die doppelte Rolle des Staubs bei der Erdtemperatur
Obwohl der Staub in der Atmosphäre zur Erwärmung der Erde beitragen kann, besitzt er auch Eigenschaften, die dieser Erwärmung entgegenwirken. Beispielsweise kann er das Sonnenlicht zurück in den Weltraum reflektieren und hohe Wolken beseitigen, die zum Treibhauseffekt beitragen. Folglich resultiert die globale Auswirkung des atmosphärischen Staubs laut der Studie in einem kühlenden Effekt.
Laut Jasper Kok, Atmosphärenphysiker an der UCLA und Hauptautor der Studie, könnte sich die Erwärmung verstärken, wenn die Staubmengen zurückgehen oder einfach nicht mehr wachsen.
"Wir zeigen, dass der Wüstenstaub zugenommen hat und höchstwahrscheinlich dem Treibhauseffekt leicht entgegengewirkt hat, was in den aktuellen Klimamodellen nicht zu sehen ist", sagte Kok, der untersucht, wie sich Partikel auf das Klima auswirken. "Die Zunahme des Staubs hat keine starke Abkühlung bewirkt, die Klimamodelle sind noch nahe dran, aber unsere Ergebnisse implizieren, dass die Treibhausgase allein eine noch stärkere globale Erwärmung bewirken könnten als die Modelle derzeit vorhersagen", fügte er hinzu.
Viele natürliche und menschliche Variablen
Zwar haben die atmosphärischen Staubmengen in den Wüsten seit dem vorindustriellen Zeitalter generell zugenommen, doch war der Trend nicht konstant: Es gab sowohl Zu- als auch Abnahmen auf dem Weg dorthin. Aufgrund der vielen natürlichen und menschlichen Variablen, die zu einem Anstieg oder Rückgang der Staubwerte führen können, können Wissenschaftler nicht genau vorhersagen, wie sich die Menge an atmosphärischem Staub in den nächsten Jahrzehnten entwickeln wird..
Einige der mikroskopisch kleinen Partikel in der Luft, die durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe entstehen, tragen ebenfalls vorübergehend zur Abkühlung bei, sagte Kok. Aber während Wissenschaftler Jahrzehnte damit verbracht haben, die Folgen dieser vom Menschen verursachten Aerosole zu bestimmen, war der genaue wärmende oder kühlende Effekt des Wüstenstaubs bislang unklar. Die Herausforderung, vor der die Forscher standen, bestand darin, den kumulativen Effekt der bekannten Erwärmungs- und Abkühlungseffekte des Staubs zu bestimmen.
Die Auswirkungen von atmosphärischem Staub
Neben den atmosphärischen Wechselwirkungen mit dem Sonnenlicht und der Wolkendecke kann Staub, wenn er auf die Erde fällt, durch Ablagerung Schnee und Eis dunkler machen, sodass diese mehr Wärme aufnehmen. Der Staub kühlt den Planeten auch, indem er Nährstoffe wie Eisen und Phosphor ablagert. Wenn diese Nährstoffe beispielsweise den Ozean erreichen, fördern sie das Wachstum von Phytoplankton, das Kohlendioxid aus der Atmosphäre aufnimmt und so einen kühlenden Nettoeffekt bewirkt, sagte Kok.
Durch menschliche Aktivitäten hat sich der Planet seit etwa 1850 um 2,2 Grad Fahrenheit bzw. 1,2 Grad Celsius erwärmt. Ohne die Zunahme des Staubs hätte der Klimawandel den Planeten wahrscheinlich bereits um etwa 0,1 °F mehr erwärmt, sagte Kok. Da sich der Planet den 2,7 Grad Celsius Erwärmung nähert, die Wissenschaftler als besonders gefährlich einstufen, sei jedes Zehntelgrad von Bedeutung, so Kok.
Die Forscher verwendeten Satelliten- und Bodenmessungen, um die tatsächliche Menge an mikroskopisch kleinen Mineralpartikeln in der Luft zu quantifizieren. Sie stellten fest, dass es weltweit 26 Millionen Tonnen dieser Partikel gibt, die in der Luft schweben..
Eine stetige Zunahme des Wüstenstaubs
Anschließend untersuchten sie die geologischen Archive und sammelten Daten aus Eisbohrkernen, Meeressedimenten und Moorproben, die zeigen, welche Schichten atmosphärischen Staubs sich abgelagert haben. Die weltweit entnommenen Proben zeigten eine stetige Zunahme des Wüstenstaubs..
Die Faktoren, die für den Anstieg der Staubwerte verantwortlich sind, sind weder klar noch linear, sagte Kok, und es ist unklar, ob die Menge der Wüstenpartikel zunehmen, abnehmen oder relativ stabil bleiben wird.
Kok betonte, dass der Anstieg des atmosphärischen Staubs zwar das Potenzial der Treibhausgase, das Klima zu erwärmen, etwas verschleiert habe, die Ergebnisse aber nicht zeigten, dass die Klimamodelle falsch seien..
"Klimamodelle sind sehr nützlich, um zukünftige Klimaveränderungen vorherzusagen, und diese Entdeckung könnte ihre Nützlichkeit noch weiter verbessern", sagte Kok.
Quelle:
Jasper F. Kok et al, Mineral dust aerosol impacts on global climate and climate change, Nature Reviews Earth & Environment (2023). DOI: 10.1038/s43017-022-00379-5