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Lockdowns machten die Luft regional wärmer

Kühleffekt der Luftverschmutzung wurde 2020 vorübergehend schwächer

Aerosole
Die Luftverschmutzung durch Rauch (grün) und Schwefel-Aerosole (weiß) beeinflusst das Klima. Während der Lockdowns sank ihr Ausstoß jedoch deutlich. © William Putman, NASA/Goddard

Paradoxer Effekt: Obwohl die weltweiten Emissionen im Corona-Jahr 2020 zurückgingen, war die Atmosphäre mancherorts vorübergehend wärmer als sonst, wie eine Studie enthüllt. Der Grund dafür ist der verringerte Ausstoß von Luftschadstoffen und Aerosolen während der Lockdowns. Dadurch bildeten sich weniger reflektierende Wolken und die wärmende Sonnenstrahlung drang bis zur Erde durch. Allerdings war dieser Effekt nur temporär.

Die Corona-Pandemie hat nicht nur medizinische Folgen, sie beeinträchtigt auch die Wirtschaften weltweit. Im Frühjahr 2020 waren die Folgen der Lockdowns sogar aus dem All deutlich erkennbar: Die Luftverschmutzung durch Stickoxide und Aerosole sank über China und Europa messbar ab. Auch die globalen CO2-Emissionen sanken im ersten Halbjahr 2020 so stark wie bei keiner anderen Krise zuvor. Trotzdem jedoch war 2020 erneut eines der wärmsten Jahre seit Beginn der Aufzeichnungen.

China NO2
Stickoxid-Ausstoß in China im Januar 2020 (links) und während der Lockdowns im Februar 2020. © NASA Earth Observatory, Joshua Stevens

Aerosole mit Kühleffekt

Welchen Effekt der verringerte Ausstoß von Schwebteilchen auf das Weltklima hatte, haben nun Andrew Gettelman vom National Center for Atmospheric Research in Boulder und seine Kollegen näher untersucht. „Ruß und Schwefeldioxid-Aerosole (SO4) sind wichtige Klimaakteure, sowohl durch die direkte Streuung und Absorption der Strahlung als auch durch ihren indirekten Effekt auf die Wolkenbildung“, erklären sie.

Weil ein Schleier aus Aerosolen vermehrt Sonnenstrahlung zurück ins All reflektiert, können sie kühlend auf das Klima wirken. Zusätzlich dienen die Schwebteilchen als Kondensationskeime für Wolken und können dadurch ebenfalls einen Kühleffekt bewirken. Mithilfe von zwei verschiedenen Klimamodellen haben die Forscher deshalb rekonstruiert, ob und wie sich die vorübergehende Verringerung der Aerosolemissionen im Frühjahr 2020 auf die regionalen und globalen Temperaturen ausgewirkt hat.

Weniger Luftverschmutzung, mehr Strahlenabtrieb

Das Ergebnis: „Bei den meisten Industrien gab es einen starken Abfall der Emissionen und das hatte unmittelbare, kurzfristige Effekte auf die Temperaturen“, berichtet Gettelman. Konkret führte die Abnahme von Ruß und Schwefelaerosolen zu einem global um 0,29 Watt pro Quadratmeter erhöhten Strahlenantrieb bei klarem Himmel. Durch den fehlenden Aerosolschleier konnte demnach mehr Sonnenenergie auf die Erdoberfläche durchdringen.

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Als Folge lagen auch die Lufttemperaturen von März bis Juni 2020 vielerorts um rund 0,1 bis 0,3 Grad höher, als nach Wetterlage und Atmosphärengasen normal wäre. Besonders ausgeprägt war dieser leichte Erwärmungseffekt in höheren Breiten der Nordhalbkugel, vor allem über den USA und Russland. Dort lag die Temperaturdifferenz im späten Frühjahr bei plus 0,37 Grad, wie die Analysen ergaben.

Global nur geringe Auswirkungen

Global allerdings hat sich die der verringerte Kühleffekt der Aerosole nur sehr wenig ausgewirkt: „Der Einfluss dieser Aerosolveränderungen auf die globalen Oberflächentemperaturen liegt maximal bei 0,03 Grad“, so Gettelman und sein Team. „Damit sind diese Abweichungen weit geringer als die wetterbedingten jährlichen Schwankungen.“ Zudem ist dieser Effekt nur vorübergehend: In den meisten Regionen haben die Wirtschaften und damit auch die Emissionen wieder Fahrt aufgenommen.

Daher mag die Luftverschmutzung zwar regional zur Kühlung beitragen, langfristig jedoch kann sie weder den Anstieg der Treibhausgase ausgleichen noch ist es eine wünschenswerte Klimaschutzmaßnahme: „Aerosol-Emissionen haben schwerwiegende Gesundheitsfolgen“, beton Gettelman. „Zu sagen: Dann verschmutzen wir doch einfach die Luft, ist daher keine praktikable Lösung.“ (Geophysical Research Letters, 2021; doi: 10.1029/2020GL091805)

Quelle: National Center for Atmospheric Research/ University Corporation for Atmospheric Research

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