Pressemitteilung 2024/100 vom

In einem w?rmer werdenden Klima ver?ndern sich die Wolkenmuster so, dass sie die globale Erw?rmung noch verst?rken. Eine Forschergruppe um Prof. Dr. Johannes Quaas von der Universit?t Leipzig sowie Hao Luo und Prof. Yong Han von der Sun-Yat-sen Universit?t in China hat herausgefunden, dass die Wolkendecke zunehmend asymmetrische Ver?nderungen zeigt: Sie nimmt tagsüber st?rker ab als nachts. Diese Asymmetrie führt dazu, dass die kühlende Wirkung der Wolken tagsüber abnimmt und die w?rmende Wirkung nachts zunimmt, was die globale Erw?rmung verst?rkt. Ihre neuen Erkenntnisse haben die Forschenden gerade in dem renommierten Fachjournal ?Science Advances“ ver?ffentlicht.

Wolken: Mehr als nur Wettergeschehen

Tagsüber reflektieren Wolken das Sonnenlicht zurück in den Weltraum und kühlen dadurch die Erdoberfl?che. Nachts hingegen wirken sie wie eine Decke, die die W?rme zurückh?lt. Dadurch bleibt die Erdoberfl?che warm. ?Aus diesem Grund haben Wolken einen entscheidenden Einfluss auf das Klima auf der Erde“, sagt der Meteorologe Quaas.

In ihrer Untersuchung nutzten die Wissenschaftler:innen Satellitenbeobachtungen sowie Daten aus der sechsten Phase des Coupled Model Intercomparison Project (CMIP6), das umfassende Klimamodelle und Szenarien zur Verfügung stellt. Diese Modelle decken historische Daten von 1970 bis 2014 sowie Projektionen bis zum Jahr 2100 ab.

?Da die Wolkendecke im globalen Ma?stab tagsüber st?rker abnimmt als nachts, führt das am Tag zu einer Verringerung des kurzwelligen Albedoeffekts und zu einer Verst?rkung des langwelligen Treibhauseffekts in der Nacht“, erkl?rt Hao Luo, der Erstautor der Studie.

Klimamodelle und ihre Bedeutung

Klimamodelle sind unerl?sslich, um die komplexen Prozesse und Wechselwirkungen innerhalb des Klimasystems zu verstehen und vorherzusagen. Sie helfen Wissenschaftler:innen, m?gliche zukünftige Szenarien zu entwickeln und die Auswirkungen verschiedener Faktoren wie Treibhausgase, Aerosole und Wolken auf das Klima zu analysieren.

Johannes Quaas von der Universit?t Leipzig betont: ?Die Asymmetrie der ?nderung der Wolkenbedeckung ist ein wichtiger Faktor, der hier neu entdeckt wurde. Unsere Studie zeigt, dass diese Asymmetrie zu einer positiven Rückkopplung führt, die die globale Erw?rmung verst?rkt.“ Wolken, so der Forscher, ?ndern sich demnach durch den Klimawandel. Insgesamt gebe es etwas weniger Wolken, was eine zus?tzliche Erw?rmung der Erde bedeute.

Die Mechanismen hinter der Asymmetrie

Diese t?gliche Asymmetrie der Wolkenbedeckung l?sst sich auf verschiedene Faktoren zurückführen. Eine Hauptursache ist die zunehmende Stabilit?t in der unteren Troposph?re, die durch steigende Treibhausgaskonzentrationen verursacht wird. Diese Stabilit?t führt dazu, dass sich Wolken tagsüber weniger leicht bilden k?nnen, w?hrend sie nachts stabil bleiben oder sogar zunehmen.

Yong Han, Co-Autor der Studie, erl?utert: ?Die Ver?nderung der Wolkendecke ist nicht gleichm??ig über den Tag verteilt. Tagsüber, wenn die Sonneneinstrahlung am st?rksten ist, haben wir eine gr??ere Abnahme der Wolken beobachtet. Nachts, wenn die Erdoberfl?che normalerweise abkühlt, h?lt die Wolkendecke die W?rme zurück und verst?rkt dadurch den Treibhauseffekt.“

Ein Blick in die Zukunft

?Unsere Ergebnisse zeigen, dass die Reduktion von Treibhausgasen noch dringlicher ist, da die Wolkenbedeckung nicht nur einfach auf die Erw?rmung reagiert, sondern diese  über den neuen Effekt noch weiter verst?rkt“, warnt Johannes Quaas. Weitere Studien sind nach Ansicht der Wissenschaftler:innen notwendig, um ?nderungen der Wolkenbedeckung besser zu verstehen. Auch ?nderungen beispielsweise von Vegetation und ihrer Biodiversit?t stehen im Fokus der an der Universit?t Leipzig laufenden Studien, ebenso wie die Rolle der abnehmenden Luftverschmutzung. 

Originaltitel der Ver?ffentlichung in "Science Advances":

"Diurnally asymmetric cloud cover trends amplify greenhouse warming", DOI: 10.1126/sciadv.ado5179