Kolumne "Zur Sache"

Wolken wärmen, Wolken kühlen

Prof. Dr. Andreas Macke © TROPOS

Der Welttag der Meteorologie widmet sich in diesem Jahr den Wolken. Prof. Andreas Macke erforscht deren Rolle im Klimasystem und ist sich sicher: Wir müssen mehr über Wolken wissen, um den Klimawandel wirklich zu verstehen.

Ein Editorial von Prof. Dr. Andreas Macke, Leibniz-Institut für Troposphärenforschung

 

Seit Menschengedenken faszinieren uns die Wolken am Himmel, die uns auch heute noch zeigen, welches Wetter wir zu erwarten haben, wenn wir morgens das Haus verlassen. Ihr Regen entschied einst über die Ernte und das Überleben. Obwohl sie uns seit Generationen vertraut sind – immer verschieden, immer gleich –, wissen wir noch zu wenig über ihre Prozesse im Inneren. Auf die große Bedeutung für Wetter, Klima und Wasser will die Weltmeteorologieorganisation der Vereinten Nationen (WMO) jetzt hinweisen: 2017 hat sie den Welttag der Meteorologie am 23. März unter das Motto „Wolken verstehen“ gestellt. Begründung: Wolken spielen nicht nur eine kritische Rolle im Wasserkreislauf und damit bei der Verteilung der Wasserressourcen, sie sind aktuell noch der größte Unsicherheitsfaktor in den Klimamodellen. Je nach Art und Höhe können sie kühlen oder wärmen. Wie sich dieses gigantische System von „Sonnenschirmen“ und „Wärmemänteln“ im Zeitalter des Anthropozän entwickelt, ist daher für das globale Klima entscheidend.

Wolken sind hochkomplexe, dynamische Gebilde und entziehen sich einfachen Untersuchungsmethoden. Um ihnen ihre Geheimnisse zu entlocken, verwenden Forscherinnen und Forscher ein Spektrum an hochmodernen Werkzeugen: Fernerkundung via Satellit und vom Boden aus ermöglicht es, die Wolken auf der ganzen Welt zu erfassen und über einen langen Zeitraum zu beobachten. In-situ-Messungen vor Ort per Flugzeug oder auf Bergstationen liefern prozessauflösende Momentaufnahmen aus dem Inneren. Und in Wolkenkammern werden diese Prozesse unter kontrollierten Bedingungen im Labor nachgestellt. Schließlich fügt die Modellierung diese Puzzlestückchen zu einem Bild zusammen, das in Klimamodelle einfließt.

Wer Wolken verstehen will, muss sich auch mit den Schwebeteilchen in der Luft, den sogenannten Aerosolen, befassen. Ohne diese Partikel würden sich in der Atmosphäre keine Tropfen bilden und ohne Tropfen keine Wolken und ohne Wolken kein Niederschlag. Diese Zusammenhänge erforsche ich in Leipzig mit rund hundert Kolleginnen und Kollegen am Institut für Meteorologie der Universität Leipzig und am Leibniz-Institut für Troposphärenforschung. In unseren Studien untersuchen wir Aerosole, Wolken und deren Auswirkungen auf das Klima in aller Welt.

Und vielleicht sind es gerade die Wolken, die beim Klimawandel in der Arktis eine Schlüsselrolle spielen. Um das herauszufinden, werde ich gemeinsam mit Kolleginnen und Kollegen anderer Forschungsinstitute im Juni mit dem Forschungsschiff Polarstern für vier Wochen in die Arktis fahren. Wir hoffen, mit unseren Ergebnissen die Klimamodelle verbessern zu können. Schließlich erwärmt sich keine andere Region der Erde so stark wie die Gebiete rund um den Nordpol. In den vergangenen 25 Jahren ist die Lufttemperatur in der Arktis zwei- bis dreimal stärker angestiegen als im globalen Mittel. Welche Prozesse wie stark dazu beitragen, ist bisher im Detail noch unklar. Sie fehlen daher in den globalen Klimamodellen – obwohl das Verschwinden des Meereises dramatische Folgen hätte. Genau diese Lücke wollen wir schließen, um die Folgen besser abschätzen zu können.

Zum Autor
Prof. Dr. Andreas Macke ist Direktor des Leibniz-Instituts für Troposphärenforschung (TROPOS) in Leipzig und wird die Polarstern-Expedition im Sommer von wissenschaftlicher Seite aus leiten. Sie ist ein wichtiges Element des DFG-geförderten Sonderforschungsbereichs zum Thema „Arktische Klimaveränderungen“.

 

22. März 2017

Bildnachweis: © TROPOS

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