Wolkenrand durch Luftmoleküle heller

Das behaupten Tamás Várnai und Alexander Marshak vom Goddard Space Flight Center der NASA in einem Beitrag der Zeitschrift "Nature". Sie untersuchten auf Satellitenbildern die Helligkeit der wolkenlosen Teile der Satellitenbilder und zogen davon die von der Erde reflektierte Lichtmenge ab. Dabei stellten sie fest, dass das Sonnenlicht horizontal durch die Wolken reflektiert und anschließend durch Luftmoleküle in der Nähe zerstreut wird.

Indem man diesen Effekt bisher nicht berücksichtigt habe, sei ein wichtiger Faktor für die Algorithmen zur Interpretation von Satellitenbildern ausgelassen worden, so die Forscher. Relevanz hat diese Erkenntnis besonders für die Abstimmung von Klimamodellen. "Bewölkungseffekte stellen einen der am wenigsten verstandenen Faktoren von Klimamodellen dar", betont der Wiener Meteorologe Ernest Rudel von der Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik.

Bisher würden zu wenig dauerhafte Messungen existieren, daher seien die Auswirkungen auf die globale Erwärmung und das Wetter kaum präzis bestimmbar. Erst seit wenigen Jahren sei die vertikale Strukturierung feststellbar. "Wolken können sowohl einen kühlenden Effekt haben, wenn sie in hohen Lagen schweben, während sie in tiefen Schichten die Erde erwärmen", so Rudel. Wasserdampf und Aerosole gelten als wichtige Faktoren für die globale Erwärmung.

Várnai and Marshak entdeckten, dass jedoch auch die durch Luftmoleküle hervorgerufenen Strahlungseffekte einen wesentlichen Beitrag zur Reflexion leisten. Das Licht, das von der Luft, die die Wolken umgibt, reflektiert wurde, wies eine bläulichere Färbung auf als bei einer gleichmäßigen Reflexion des Sonnenlichtes auftreten würde. Diese Blaufärbung lässt darauf schließen, dass nur kleine atmosphärische Moleküle für die Reflexion des Lichts in die Atmosphäre verantwortlich sind, nicht die Aerosole. Man habe bisher solche dreidimensionale Strahlungsinteraktionen nicht berücksichtigt und die Aerosolmenge in der Luft überschätzt, so die Wissenschaftler. Das habe zu Fehlern in den Klimaprognose-Modellen geführt. (pte)