Jüngste Forschungsergebnisse zeigen, dass starke Waldbrände Rauchpartikel kilometerweit in die Atmosphäre schleudern, wo sie die umgebende Luft unerwartet kühlen – ein Phänomen, das in aktuellen Klimavorhersagen weitgehend nicht berücksichtigt ist. Ein Team von Atmosphärenforschern der Harvard University führte die ersten direkten Messungen des fünf Tage alten Waldbrandrauchs in der oberen Troposphäre, etwa neun Meilen über der Erdoberfläche, durch und fand unerwartet große Aerosolpartikel.
Unerwartete Partikelgröße und Kühlwirkung
Das Team flog ein ER-2-Flugzeug der NASA nur wenige Tage nach der Entzündung direkt in die Rauchwolke eines Waldbrandes in New Mexico. An Bord befindliche Instrumente maßen Partikelgröße, Konzentration und chemische Zusammensetzung. Forscher entdeckten Aerosole mit einer Breite von etwa 500 Nanometern – etwa doppelt so groß wie typische Waldbrandpartikel in tieferen Höhen. Diese größeren Partikel scheinen das Sonnenlicht effizienter zurück in den Weltraum zu reflektieren als kleinere, wodurch die ausgehende Strahlung um 30 bis 36 % erhöht wird.
Diese erhöhte Reflexion erzeugt einen messbaren Kühleffekt, der in aktuellen Klimamodellen nicht berücksichtigt wird. Die Studie legt nahe, dass die langsame Vermischung der Luft in großen Höhen dazu führt, dass Rauchpartikel kollidieren und koagulieren und diese größeren, stärker reflektierenden Aerosole bilden.
Implikationen für die Klimamodellierung
Die Ergebnisse werfen Fragen darüber auf, wie Waldbrände regionale und globale Wettermuster beeinflussen. Der Co-Autor der Studie, John Dykema, schlägt vor, dass diese großen Rauchpartikel die atmosphärische Zirkulation durch lokale Erwärmung verändern und möglicherweise Jetstreams verschieben könnten.
„Wir haben derzeit nicht genügend Informationen, um sagen zu können, in welche Richtung diese Auswirkungen gehen könnten, aber es ist klar, dass der Rauch von Waldbränden in großer Höhe komplexer ist, als wir bisher angenommen haben.“
Die am 10. Dezember in Science Advances veröffentlichte Studie unterstreicht die Notwendigkeit, Klimamodelle zu verfeinern, um diese Aerosoleffekte in großer Höhe einzubeziehen. Aktuelle Modelle unterschätzen möglicherweise die kühlende Wirkung großer Waldbrandrauchwolken, was möglicherweise langfristige Klimaprognosen verzerrt.
Warum das wichtig ist
Waldbrände nehmen aufgrund des Klimawandels weltweit an Häufigkeit und Intensität zu, was diese Forschung besonders relevant macht. Die genaue Darstellung der Auswirkungen von Waldbrandrauch in Klimamodellen ist entscheidend für die Vorhersage zukünftiger Temperaturtrends, Niederschlagsmuster und der allgemeinen atmosphärischen Stabilität. Die Entdeckung dieses Kühleffekts unterstreicht die Notwendigkeit weiterer Untersuchungen des komplexen Zusammenspiels zwischen Waldbränden und atmosphärischen Prozessen.
Die Ergebnisse der Studie stellen die Annahme in Frage, dass Waldbrände immer einen Netto-Erwärmungseffekt auf das Klima haben, und legen nahe, dass ihr Einfluss differenzierter ist und eine genauere Modellierung erfordert.
