Letzte Aktualisierung: 17. Februar 2022

Die andere Klimabedrohung: Die Erde im Schatten und in Feuchtigkeit

Bewölkter Himmel — Himmel voller dichter Wolken, der nur diffuses Licht durchlässt.
Bildquelle: astronoo.com

Der Himmel verschleiert sich: eine direkte Folge der Erwärmung

Die globale Verdunkelung findet eine zunehmend offensichtliche Erklärung in der Physik der globalen Erwärmung. Eine wärmere Atmosphäre hat eine erhöhte Fähigkeit, Wasserdampf zu halten. Nach der Clausius-Clapeyron-Beziehung kann die Luft für jedes Grad Erwärmung etwa 7 % mehr Feuchtigkeit aufnehmen. Dieser Wasserdampf steigt auf und kondensiert, was eine dichtere und beständigere Wolkendecke speist.

Ein komplexer Rückkopplungskreislauf

Diese Zunahme der Bewölkung bleibt nicht ohne Folgen für das Klima selbst. Wolken spielen eine doppelte Rolle: Sie reflektieren einen Teil der Sonnenstrahlung zurück in den Weltraum (Schirmeffekt), fangen aber auch die von der Erde emittierte Infrarotstrahlung ein (Treibhauseffekt). Das Nettoergebnis dieser Wolkenrückkopplung ist eine der größten Herausforderungen der modernen Klimatologie. Aktuelle Satellitenbeobachtungen deuten darauf hin, dass der kühlende Effekt in einigen Regionen dominiert, während der erwärmende Effekt anderswo überwiegt.

Ein dunklerer und feuchterer Planet

Die Folgen dieser thermisch bedingten Verdunkelung sind bereits sichtbar. Die Wolkeninvasion ist die sichtbare Signatur des Klimawandels in Aktion. Sie erinnert uns daran, dass jedes Zehntelgrad zusätzliche Erwärmung zu mehr Feuchtigkeit in der Luft, mehr Wolken und etwas weniger direktem Sonnenlicht führt. Es gibt einen Trend zu zunehmender Bewölkung in tropischen und gemäßigten Regionen, mit graueren Wintern und Sommern, in denen die Sonne kaum durchdringt.

Entwicklung der Bewölkung und der atmosphärischen Feuchtigkeit
Klimazone	Zunahme des Wasserdampfs (1990-2025)	Veränderung der Bewölkung	Auswirkung auf die Sonneneinstrahlung
Tropische Regionen (Amazonas, Kongobecken, Indonesien)	+6 % bis +8 %	Deutliche Zunahme konvektiver Wolken	Rückgang um 4 % bis 6 %
Gemäßigte Zonen (Europa, Nordamerika)	+4 % bis +6 %	Zunahme von Stratus und Stratocumulus	Rückgang um 2 % bis 4 %
Boreale Regionen (Sibirien, Kanada, Skandinavien)	+5 % bis +7 %	Häufigere tiefe Wolken im Sommer	Deutlicher saisonaler Rückgang
Gemäßigtes Südamerika (Argentinien, Chile, Südbrasilien)	+4 % bis +6 %	Zunahme der Frontbewölkung	Rückgang um 3 % bis 5 %
Südliches Afrika (Namibia, Botswana, Südafrika)	+3 % bis +5 %	Invasivere maritime Wolken	Rückgang um 2 % bis 4 %
Australien und Neuseeland	+4 % bis +6 %	Zunahme von Küsten- und Zyklonwolken	Rückgang um 3 % bis 5 %
Antarktische Region und Südlicher Ozean	+5 % bis +7 %	Häufigere tiefe Wolken, beschleunigtes Schmelzen	Mäßiger Rückgang, aber komplexer Albedo-Effekt

Quelle: NOAA Climate.gov und IPCC, AR6 WG1, Kapitel 7 (2023), NOAA CPC.

Gehen wir auf eine dunklere oder hellere Welt zu?

Diese Frage stellt zwei widersprüchliche Trends des Klimawandels gegenüber.

Einerseits führt die Zunahme des Wasserdampfs (7 % mehr pro Grad) zu einer dichteren Bewölkung, die uns in eine dunklere und feuchtere Welt drängt. Das Szenario der anhaltenden Verdunkelung sagt eine deutliche Zunahme hoher Wolken in den Tropen und von Stratuswolken in gemäßigten Zonen voraus, mit einem Rückgang der Sonneneinstrahlung um 5 % bis 10 % bis 2100.

Andererseits macht die Verringerung der verschmutzenden Aerosole die Wolken weniger reflektierend und lässt mehr Licht durch, was die globale Erwärmung beschleunigt. In Europa und Nordamerika, wo die Anti-Verschmutzungsnormen seit den 1990er Jahren die Emissionen deutlich reduziert haben, ist die Sonneneinstrahlung seit Beginn des 21. Jahrhunderts um 1 % bis 2 % pro Jahrzehnt gestiegen. Das Szenario der plötzlichen Aufhellung, das auf das schnelle Verschwinden der Aerosole folgt, könnte eine bisher verdeckte Erwärmung offenbaren und eine "strahlungsbedingte Katastrophe" auslösen: Ein Himmel, der seine azurblaue Helligkeit zurückgewinnt, während der Planet eine beispiellose thermische Beschleunigung erlebt.

Wasserdampf-Effekt (Erwärmung → erhöhte ozeanische und kontinentale Verdunstung → höherer atmosphärischer Wasserdampfgehalt → verstärkte Kondensation → Bildung zahlreicherer und dichterer Wolken → erhöhter Wolkenalbedo → stärkere Reflexion der Sonnenstrahlung in den Weltraum → Verringerung des Lichts, das die Oberfläche erreicht → globale Verdunkelung).
Aerosol-Effekt (weniger Verschmutzung → weniger Kondensationskerne → weniger, aber größere Tröpfchen → weniger reflektierende Wolken (verringerter Albedo) → mehr Licht erreicht den Boden → lokale Aufhellung, aber verstärkte Erwärmung).

Was man sich merken sollte

Eine Gewissheit kristallisiert sich heraus: Die Welt von morgen wird anders sein als die von gestern. Ob wir auf eine dunklere oder hellere Welt zusteuern, diese Veränderungen werden große Auswirkungen auf Ökosysteme, Landwirtschaft, Energieerzeugung und das menschliche Wohlbefinden haben.