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Neues aus der Welt der Wissenschaft |
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Wasserdampf ist Treibhausgas Nr. 1 |
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| | | Entgegen weit verbreiteteter Meinungen ist nicht Kohlendioxid das Treibhausgas Nummer Eins in unserer Atmosphäre, sondern Wasserdampf. In den letzten 45 Jahren ist die Konzentration dieser Substanz in den oberen Luftschichten um mehr als 75 Prozent angestiegen. |
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Das fanden Wissenschaftler im Rahmen einer Studie des Weltklimaforschungsprogramms (WCRP) heraus, die unter der Leitung von Dieter Kley vom Forschungszentrum Jülich und James Russell von der Hampton-Universität, USA stand.
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Um 0,6 Grad wärmer |
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Um 0,6 Grad hat sich die Erde im letzten Jahrhundert unter dem Einfluss des Menschen erwärmt. Neben dem Treibhausgas Kohlendioxid liefert auch Wasserdampf einen wesentlichen Beitrag zu dieser Erwärmung. Einen Temperaturanstieg um 1,4 bis 5,8 Grad prognostizieren die Wissenschaftler der Klimakonferenz (IPCC) in ihrem jüngsten Bericht für die nächsten 100 Jahre.
Die Unsicherheit dieser Prognose beruht größtenteils darauf, dass die Konzentration des Wasserdampfs in den oberen Luftschichten nicht genau bekannt ist. Auch die Rolle der Wolken im Klimageschehen ist nicht vollständig verstanden.
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Messungen seit den 40er Jahren
Schon seit Mitte der 40er Jahre versuchen Wissenschaftler, Wasserdampf möglichst genau zu messen. Doch im Gegensatz zu Kohlendioxid ist dieses Treibhausgas nur schwer zu fassen. Denn Wasser wird mit Wolken, Regen, Schnee oder Eis in großen Mengen von einem Ort zum anderen transportiert, und zudem schwankt die Konzentration vom Boden bis in 15 Kilometer Höhe um vier Größenordnungen. Erst seit 1980 beobachten amerikanische Forscher Wasserdampf mittels Satelliten kontinuierlich in der Stratosphäre. In diesen Luftschichten, in 12 bis 16 Kilometern Höhe, kommt das Gas nur in Spuren vor. Doch man weiß nicht genau, wie sich die Konzentration in Zukunft entwickeln wird. |
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 Weltklimaforschungsprogramm (WCRP) |
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Große Datenmengen erstmals zusammengefasst |
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Erstmals wurden nun eine Vielzahl von Messergebnissen zusammengetragen und in ihrer Gesamtheit von den Wissenschaftlern im Rahmen der Studie analysiert und bewertet.
Um 75 Prozent hat die Konzentration des Wasserdampfs in den letzten 45 Jahren weltweit in der Stratosphäre zugenommen. Das hat sich deutlich auf das Klima ausgewirkt, wie die Ergebnisse der WCRP-Studie zeigen, an der 68 renommierte Wissenschaftler aus sieben Ländern arbeiteten.
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Flugzeuge zur Messung von Wasserdampf und Ozon
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Seit 1994 sind fünf Linienflugzeuge verschiedener Gesellschaften mit empfindlichen Messgeräten unterwegs, die täglich genaue Daten zur Wasserdampf- und Ozonkonzentration in der oberen Atmosphäre liefern. (Foto: Forschungszentrum Jülich)
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Temperaturanstieg durch CO2 noch weiter erhöht |
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Die Zunahme des Wasserdampfs von 1980 bis heute hat den durch die Kohlendioxiderhöhung bedingten Temperaturanstieg nochmals um etwa die Hälfte erhöht. Das errechneten Wissenschaftler der englischen Universität Reading anhand eines Modells.
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Was ist der Treibhauseffekt?
Eigenschaft der Erdatmosphäre, kurzwellige Sonnenstrahlung durchzulassen, diese zu absorbieren und kaum mehr in den Weltraum zurückzustrahlen. Die Folge ist eine Temperatur-erhöhung und ein Temperaturausgleich zwischen Tag und Nacht. Die Menge der abgestrahlten Energie ist von der Zusammensetzung der atmosphärischen Gase abhängig. Durch menschliche Aktivitäten hat sich diese Zusammensetzung atmosphärischer Spurengase verändert und zu einer Erwärmung des globalen Klimas beigetragen, insbesondere durch die Treibhausgase Kohlendioxid und Methan sowie Wasserdampf. Der Prozess ist soweit fortgeschritten, dass selbst bei einer Stabilisierung der Treibhausgase auf dem bisherigen Niveau noch für mehrere Jahrhunderte mit einem Anstieg des Meeresspiegels durch Abschmelzen der Polkappen gerechnet wird. |
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Klimawandel: Vorhersehbare Katastrophen? |
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Je wärmer, desto mehr Wasserdampf |
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Je mehr sich die Erde erwärmt, desto mehr Wasser verdampft und erhöht in den oberen Luftschichten wiederum den Treibhauseffekt - eine positive Rückkopplung. Zu einem Teil ist für die Zunahme des Wasserdampfs Methan verantwortlich. Dieses Spurengas, welches zum Beispiel aus Reisfeldern oder bei Fäulnisprozessen freigesetzt wird, reagiert in der Stratosphäre zu Wasserdampf und Kohlendioxid.
Damit lässt sich jedoch nur die Hälfte des beobachteten Wasserdampfanstiegs erklären. Die vollständigen Gründe für die Zunahme des stratosphärischen Wasserdampfs im letzten halben Jahrhundert sind bisher nicht bekannt.
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Ohne Wasserdampf wäre es kalt |
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Würden Wasserdampf und Kohlendioxid jedoch gänzlich in der Atmosphäre fehlen, wäre es kalt auf unserer Erde. Denn sie halten die langwellige Wärmestrahlung, die von der Erdoberfläche kommt, zurück. Als natürlicher Treibhauseffekt wird dieser Mechanismus bezeichnet, und er ist es, der das Leben auf der Erde erst möglich macht. Ohne Wasserdampf und Kohlendioxid, die wie ein Mantel unseren Planeten umgeben, läge die Erdtemperatur im Mittel bei minus 19 Grad.
Erst ein "Zu viel" dieser Gase sorgt für eine Erhöhung des Treibhauseffektes und damit zur gefürchteten langfristigen Temperaturänderung.
(red)
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Lesen sie mehr zur Erderwärmung durch zunehmende Luftverschmutzung auf science.orf.at.
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01.01.2010 |
