Auf der Nordhalbkugel bildet sich Eis in Wolken bei viel höheren Temperaturen als auf der Südhalbkugel. Das ergaben Untersuchungen des Leibniz-Instituts für Troposphärenforschung (IfT) http://www.tropos.de an der Magellan-Universität in Chile und der Stellenbosch-Universität in Südafrika. Zudem wurden Daten während transatlantischer Überfahrten des Forschungsschiffs Polarstern erhoben. Welche Auswirkungen diese Tatsache auf das Klima hat, können die Forscher noch nicht erkennen.
Verschmutzung entscheidend
„Die Zusammenhänge zwischen Aerosolkonzentration, Wolkenbildung, Wolkenvereisung und Niederschlagsbildung sind derartig kompliziert, dass sich zum jetzigen Zeitpunkt noch keine eindeutige Aussage zu einem Klimaeffekt machen lässt“, sagt IfT-Forscher Patric Seifert gegenüber pressetext. Aus Studien geht hervor, dass die Verschiebung der Wolkenvereisungstemperatur hin zu höheren Temperaturen zu mehr Niederschlag führt. Dies wiederum verringert die Wolkenbedeckung und Dicke der Wolken.
Wolken lassen so mehr Sonnenlicht auf die Erdoberfläche. Das beeinflusst das Klima. „Ein Temperaturanstieg in der Atmosphäre hat dann wiederum einen Einfluss auf die Wolkenbildung. Hierbei erkennt man das komplizierte Wechselspiel der verschiedenen Einflussfaktoren bei der Erfassung und Vorhersage des Klimawandels“, erklärt Seifert. Die Luftverschmutzung auf der Nordhalbkugel steht im Verdacht, zu dem gefundenen Effekt beigetragen zu haben. Partikel aus Vulkanasche haben ebenfalls starken Einfluss auf die Eisbildung in Wolken.
Luft auf Südhalbkugel sauberer
In Mitteleuropa bilden 70 Prozent der Wolken bei Temperaturen um minus 18 Grad Celsius Eis. Im Süden Chiles bilden nur 20 Prozent erst bei dieser Temperatur Eis. Die Ursache für einen derartigen Kontrast sehen die Forscher in schwebenden Aerosolpartikeln, sogenannten Eiskeimen. Auf der Nordhalbkugel sind diese Partikel die Voraussetzung dafür, dass sich Eis in Wassertropfen zwischen minus 40 und null Grad Celsius bilden kann. Die Aerosolpartikel bestehen hauptsächlich aus Mineralstaub, Ruß und feiner Asche.
Die Quellen dieser Schwebeteilchen sind Wüsten und Waldbrände, aber sie entstehen auch durch die stärkere Luftverschmutzung über den Menschen. „Verglichen mit der verschmutzten Atmosphäre auf der Nordhalbkugel ist die Luft über Punta Arenas am Rande der Antarktis regelrecht sauber. Die größte Stadt an der Südspitze Amerikas liegt mitten im antarktischen Tiefdruckgürtel. Die meiste Zeit des Jahres kommt die Luft daher aus Westen direkt vom Pazifik“, erklärt Thomas Kanitz, Doktorand am IfT.
Dass Aerosolpartikel als Keime für die Wolkentropfenkondensation und die Eisbildung dienen, ist bekannt. Reine, partikelfreie Wolkentropfen gefrieren erst bei etwa minus 40 Grad Celsius. Vulkanausbrüche haben auch einen Einfluss auf die Eisbildung in Wolken. „Befindet sich Vulkanasche in der Atmosphäre, dann kann sich offenbar in jeder Höhe bei relativ hohen Temperaturen Eis bilden, sobald ausreichend Feuchtigkeit verfügbar ist“, so Seifert. Ohne Vulkanasche entsteht Eis an der Wolkenoberkante jedoch oft erst bei minus 25 Grad Celsius.
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