Menschengemachte Partikel treiben Verlagerung des tropischen Niederschlagsgürtels an Aerosole als Regen-Verschieber - scinexx | Das Wissensmagazin
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Menschengemachte Partikel treiben Verlagerung des tropischen Niederschlagsgürtels an

Aerosole als Regen-Verschieber

Globale Niederschlagsmuster werden offenbar im großen Stil von menschengemachten Aerosolen beeinflusst. © Precipitation Processing System/NASA Goddard

Kleine Teilchen, große Wirkung: Vom Menschen produzierte Aerosole wirken sich im großen Stil auf globale Niederschlagsmuster aus. Das zeigen Modellsimulationen von US-Forschern. Demnach ist die Zunahme dieser Schwebstoffe sogar die treibende Kraft hinter der Verschiebung des tropischen Regenbands, die Wissenschaftler seit einigen Jahrzehnten beobachten. In Teilen von Afrika und Südamerika kommt es dadurch vermehrt zu schweren Dürren.

Der Klimawandel wird vielen Regionen auf der Erde in Zukunft längere Trockenzeiten und extreme Dürren bringen. Mancherorts ist dies schon jetzt zu spüren. So kommt es in Teilen Afrikas und Südamerikas bereits seit der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts vermehrt zu ungewöhnlichen Trockenperioden. Schuld daran ist unter anderem eine Verschiebung des tropischen Niederschlagsgürtels. Denn dieses Regenband verlagert sich seit einiger Zeit immer weiter nach Süden.

Welche Faktoren im Detail für diesen Prozess verantwortlich sind, ist jedoch unklar. Neben dem Klimawandel spielen nach Meinung von Wissenschaftlern womöglich auch Einflüsse durch menschengemachte Aerosole eine Rolle – winzige Schwebteilchen wie Rußpartikel, die bei der Verbrennung fossiler Energieträger entstehen und sich zum Beispiel auf die Wolkenbildung auswirken können.

Aerosol-Schleier: Diese Karte zeigt die geschätzte Verteilung von Feinstaubpartikeln auf unserem Planeten. © NASA/ MODIS/ Robert Simmon

Aerosole als treibende Kraft

Biran Soden und Eui-Seok Chung von der University of Miami haben den Effekt dieser Stoffe auf die globalen Niederschlagsmuster nun genauer untersucht. Zu diesem Zweck schauten sie sich die räumliche Verteilung von Regenfällen während des 20. und 21. Jahrhunderts an. Mithilfe von unterschiedlichen Klimamodellen analysierten sie dann, durch welche Einflüsse sich die beobachtete Regenverschiebung erklären lässt.

Die Auswertungen zeigten: Simulierten die Forscher nur den Effekt von Treibhausgasen und anderen Klimakräften, spiegelte sich die Süd-Verlagerung des tropischen Regenbands nicht realitätsnah wider. Stattdessen scheinen die menschengemachten Aerosole die treibende Kraft hinter diesem Prozess zu sein.

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Interaktionen mit Wolken

„Unsere Analysen zeigen, dass Interaktionen zwischen Aerosol-Partikeln und Wolken die starke Verschiebung von Niederschlägen in der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts verursacht haben und dass sie auch in Zukunft eine Schlüsselrolle dabei spielen werden“, sagt Chung. Wie das Team berichtet, beeinflussen die Teilchen die Strahlungseigenschaften der Wolken und nehmen dadurch Einfluss auf globale Zirkulations- und Niederschlagsmuster.

Interessanterweise offenbarten die Modellsimulationen der Forscher zudem, dass sich die Aerosole auch in Zukunft nicht dort am stärksten auswirken werden, wo sie entstehen. Denn die meisten dieser Partikel werden in den mittleren Breiten der nördlichen Hemisphäre in die Luft freigesetzt – und nicht in den Tropen. Dort aber sind künftig die größten Regenverschiebungen zu erwarten.

„Menschengemachte Veränderungen von Regenfällen können gravierende Konsequenzen für die betroffenen Gesellschaften und die Umwelt haben, weil sie sich zum Beispiel auf Wasserressourcen und die Landwirtschaft auswirken“, sagt Soden. Die aktuelle Arbeit sei ein erster Schritt, um solche Veränderungen in Zukunft besser vorhersagen zu können. (Nature Geoscience, 2017; doi: 10.1038/ngeo2988)

(University of Miami Rosenstiel School of Marine & Atmospheric Science, 19.07.2017 – DAL)

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