Die Physikerin Kirsten Zickfeld untersucht unter anderem den Einfluss menschlichen Handelns auf das Klima. Mit einem Forschungsteam des Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK) hat sie eine Studie zu den Auswirkungen auf den indischen Monsun erstellt. In einem Interview erklärt sie, warum sich der Monsun verändern könnte.

Kirsten Zickfeld © Kirsten Zickfeld / Universität Victoria

g-o.de: Sie untersuchen den menschlichen Einfluss auf den indischen Monsun. Wie wirken sich Auto- und Industrie-Abgase auf das tropische Klimasystem aus?

Zickfeld: Das Klimageschehen in Indien wird maßgeblich durch den Sommermonsun bestimmt. Er entsteht durch den Temperaturunterschied zwischen der asiatischen Landmasse und dem Ozean und die Ausbildung von entsprechenden Hoch- und Tiefdruckgebieten. Durch die Zunahme der Treibhausgase in der Atmosphäre und die damit einhergehende globale Erwärmung ist eine Verstärkung des Monsuns zu erwarten. Die Ursache hierfür ist, dass sich das Land stärker erwärmt als der Ozean und somit der Temperaturunterschied zwischen Land und Ozean, der den Monsun antreibt, verstärkt wird.

g-o.de: Was könnte den asiatischen Monsun noch verändern?

Zickfeld: Der Monsun wird auch von anderen Faktoren beeinflusst, z.B. von El Niño. Bis in die 90er Jahre gab es einen eindeutigen Zusammenhang zwischen El Niño und dem Sommerniederschlag in Indien: in El Niño Jahren war dieser relativ niedrig, in La Niña Jahren überdurchschnittlich hoch. Wie sich der indische Monsun entwickelt hängt also auch davon ab, wie sich andere Klimaphänomene in den Tropen entwickeln. Einige Klimamodelle sagen voraus, dass es im Zuge der globalen Erwärmung häufigere El Niño Ereignisse geben wird, was in einer Abschwächung des Monsuns resultieren und somit den Effekt der Treibhausgase kompensieren könnte.

g-o.de: Nicht alle Auswirkungen des Menschen erwärmen das Klima. Welche Bedeutung haben etwa Schwebeteilchen?

Zickfeld: Man muss verschiedene Arten vom Schwebeteilchen unterscheiden: diejenigen, die Sonnenlicht absorbieren, und diejenigen, die reflektierend wirken. Beide haben unterschiedliche Effekte auf das Klima. Die absorbierenden Teilchen erwärmen die Luftschichten in denen sie sich befinden, während die reflektierenden Teichen eher abkühlend wirken. In meiner Forschung habe ich mich vorwiegend mit den Effekten von reflektierenden Teilchen wie Schwefelverbindungen befasst.

g-o.de: Wie wirken sich die Schwefelverbindungen in der Luft auf den Monsun aus?

Zickfeld: Schwefelhaltige Emissionen treten besonders in Indien und China auf und sind vor allem über Land konzentriert, da sie sich nicht so schnell ausbreiten wie Kohlendioxid und andere Treibhausgase. Das führt zu einer Verminderung des Temperaturunterschiedes zwischen Land und Ozean, da sich das Land relativ stärker abkühlt und somit zu einer Abschwächung des indischen Monsuns. Ein ähnlicher Effekt ist durch Landnutzungsänderungen, wie z.B. der Abholzung von Wäldern, zu erwarten, da dann die Erdoberfläche „heller“ wird und mehr Sonnenlicht reflektiert. In unserer Studie haben wir gezeigt, dass beide Effekte dazu führen könnten, dass der indische Sommermonsun gänzlich ausbleibt.

g-o.de: Warum heben sich die Abkühlung durch die Aerosole und die Erwärmung durch den Treibhauseffekt nicht gegenseitig auf?

Zickfeld: Welcher Effekt letztendlich dominiert, ist schwer zu sagen. Dies hängt stark davon ab, wie sich die Emissionen von Treibhausgasen und Schwebeteilchen relativ zueinander entwickeln. Da in den westlichen Industrieländern große Erfolge bei der Reduzierung von Schwefelverbindungen und anderen, ähnlich schädlichen Emissionen erzielt wurden, ist auch in Schwellenländern wie Indien und China mittelfristig eine Reduzierung zu erwarten. Ein denkbares Szenario wäre, dass in den kommenden 10 bis 15 Jahren die Luftverschmutzung in der Region eine Verstärkung des Monsuns durch Treibhausgase hinauszögert. Wenn dann weniger Partikel ausgestoßen werden, könnte es aber relativ kurzfristig zu einer Verstärkung des Monsuns kommen. Dies gilt für den über Indien gemittelten Niederschlag, regional werden sich die Auswirkungen sicherlich stark unterscheiden.

g-o.de: Bislang hat die Studie des PIK mögliche Ursachen einer Monsunveränderung beleuchtet. Was für Vorteile hätte es, mit detaillierter Information über Luftverschmutzung, Landnutzung und andere Faktoren eine zuverlässige Prognose zu entwickeln?

Zickfeld: In unserer Studie haben wir vor allem physikalische Mechanismen möglicher Monsunveränderungen untersucht. Wir können daher nur hypothetische Aussagen machen und keine Prognose abgeben, wie sich der indische Monsun tatsächlich entwickeln wird. Eine solche wäre aber für die indische Bevölkerung, die zum größten Teil noch auf dem Land lebt, von großer Bedeutung, um sich an verändernde Klimabedingungen anpassen zu können.

g-o.de: Vielen Dank für das Gespräch, Frau Zickfeld.