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Globale Verdunkelung Als globale Verdunkelung englisch global dimming bezeichnet man eine Trübung der Atmosphäre in dere

Globale Verdunkelung

Als globale Verdunkelung (englisch global dimming) bezeichnet man eine Trübung der Atmosphäre, in deren Folge die Intensität des Tageslichtes, das die Erdoberfläche erreicht, absinkt. Ursache ist die Luftverschmutzung durch Schwebstoffe, besonders Sulfataerosole und Ruß, Kondensstreifen von Flugzeugen sowie Staub aus Vulkanausbrüchen oder Kohlebränden. Von etwa 1950 bis etwa 1990 wurde eine solche Verdunkelung der Erdoberfläche gemessen. Seit etwa 1990 klart die Erdatmosphäre wieder auf; diesen umgekehrten Prozess bezeichnet man als Global Brightening.

Messung und Entwicklung Bearbeiten

Seit den 1950er Jahren wurden von der Arktis bis zur Antarktis hunderte von Messstationen installiert, die die Sonneneinstrahlung messen. Mitte der 1980er Jahre beschäftigte sich Atsumu Ōmura (Eidgenössische Technische Hochschule Zürich) mit der Auswertung der Daten. Seine Ausführungen zum „Global Dimming“ wurden in der Fachwelt nur zögerlich aufgenommen. Der globale Verdunkelungseffekt wurde auch von Gerald Stanhill, einem englischen Forscher, in Israel dokumentiert. Er verglich Einstrahlungsmessungen von 1950 bis in die 1980er Jahre. Dabei wurde anhand der Messung der potentiellen Verdunstung mittels Evaporimeter (Class A Pan) entdeckt, dass die jährliche Verdunstungsmenge des Wassers weltweit abgenommen hat.

Eine weitere Reihe von Messungen im Indischen Ozean zeigte 1999, dass die Luftverschmutzung bei der globalen Verdunkelung eine große Rolle zu spielen scheint. Dort maßen Wissenschaftler in Gebieten mit hoher Luftverschmutzung eine um 10 Prozent geringere Sonneneinstrahlung als in Gebieten mit sauberer Luft.

Von 1961 bis 1990 hat sich die Sonnenstrahlung an der Erdoberfläche um geschätzte vier Prozent verringert. Dieser Wert unterliegt deutlichen regionalen Unterschieden. So war die höchste Verdunklung über dem Gebiet der USA mit zehn Prozent zu messen. Seit Ende der 1980er hat die in Europa und den USA gemessene Sonnenstrahlung tendenziell wieder zugenommen, während sie in China weiter abgenommen hat.

Gründe und Auswirkungen Bearbeiten

Ein Satellitenfoto von Neuschottland zeigt zahlreiche Kondensstreifen von Düsenflugzeugen, die zwischen der Ostküste der USA und Europa reisen.

Derzeit nimmt man an, dass dieser Effekt vor allem auf die erhöhte Konzentration von Aerosolen in der Erdatmosphäre zurückzuführen ist. Diese entstehen bei der Verbrennung organischer Materie (Holz, Kohle, Öl, Gas). Dementsprechend wären die wichtigsten Brennpunkte die großen Industrienationen in Asien, Nordamerika und Europa. Aber auch brennende Ölquellen in Kuwait oder Brandrodung des Regenwaldes in Brasilien sind als mögliche Ursachen zu nennen.

Einige Klimaforscher hatten die Hypothese aufgestellt, dass die von Flugzeugen verursachten Kondensstreifen einen Beitrag zur globalen Verdunkelung leisten; der stetige Luftverkehr ließ eine Überprüfung der Hypothese jedoch nie zu. Nach den Terroranschlägen vom 11. September 2001 galt für drei Tage ein Flugverbot für die gesamten USA. In dieser Zeit wurde beobachtet, dass die Differenz zwischen der höchsten Tagestemperatur und niedrigsten Nachttemperatur über den USA um 1,1 °C höher war als das Mittel der Jahre 1971–2000, während sie in den drei Tagen vor dem Flugverbot knapp darunter lag, nach dem Flugverbot sogar fast 1 °C darunter. Ein so hoher Unterschied im Tagesgang der Lufttemperatur war dort für die Tage 11.–14. September in den vergangenen dreißig Jahren nicht gemessen worden. Laut dem deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt DLR tragen im Mittel die Kondensstreifen des Luftverkehrs mit 0,1 % zur globalen Wolkenbedeckung bei.

Die ausgestoßenen Aerosole reflektieren zum einen das Sonnenlicht, zum anderen kondensiert an ihnen – genauso wie an natürlichen Teilchen (z. B. Staub oder Eis) – das Wasser, und es bilden sich Wolken. Durch die hohe Anzahl vom Menschen erzeugter Aerosole bilden sich mehr Tröpfchen, die aber gleichzeitig kleiner sind. So bestehen diese Wolken länger und reflektieren durch die höhere Albedo das Sonnenlicht noch stärker ins All. Weniger Sonnenlicht bedeutet zum einen Abkühlung der Atmosphäre, zum anderen aber auch weniger Verdunstung am Boden und somit weniger Niederschlag. Der Boden ist feuchter, es gibt mehr Wolken, aber dennoch regnet es weniger. Diese Effekte können in Windrichtung zu Dürren führen. So gibt es eine Korrelation zwischen der Menge der aus Emissionen stammenden Aerosole und Dürren in der Sahelzone.

Zusammenhang mit der globalen Erwärmung Bearbeiten

Eine globale Verdunkelung wirkt entgegengesetzt zur globalen Erwärmung. Während die globale Verdunkelung durch Reflexion der Sonnenstrahlen das Klima abkühlt, erhitzen Treibhausgase wie Wasserdampf, CO2, Methan und FCKW die Atmosphäre. Mit der zunehmenden Filterung von Abgasen in der Welt nimmt die globale Verdunkelung seit der Mitte der 1980er Jahre wieder ab. Die globale Erwärmung steigt aber durch den erhöhten Energieverbrauch der Menschen weiter an – die globale Durchschnittstemperatur ist zwischen 1906 und 2005 um 0,76 °C gestiegen.

Die globale Verdunkelung hat durch ihre abkühlende Wirkung das bisherige Ausmaß des Treibhauseffekts gedämpft, das Ausmaß ließ sich bislang nicht genau quantifizieren. Es ist nicht genau bekannt, in welchem Ausmaß die globale Erwärmung durch die globale Verdunklung beeinflusst wird. Für den Zeitraum von 1940 bis 1975 hat nach aktuellem Kenntnisstand eine durch Aerosolemissionen verursachte Erhöhung der Albedo den Erwärmungseffekt durch Treibhausgasemissionen überlagert und eine Stagnation der Oberflächentemperaturen der Erde bewirkt.

Sollten erfolgreich Maßnahmen zur Bekämpfung der globalen Verdunkelung ergriffen werden – Verringerung des Partikelausstoßes durch Filter usw. – und deren abkühlender Effekt dadurch wegfallen, könnte dies bedeuten, dass das bisher vorhergesagte Ausmaß der globalen Erwärmung noch übertroffen wird.

Eine künstliche Verdunkelung in der Atmosphäre wird als mögliche Notmaßnahme zur Verringerung der globalen Erwärmung unter der Bezeichnung Solar Radiation Management im Rahmen eines Geoengineering diskutiert. Dazu wurde 2018 von der Harvard University mit der Planung zum Experiment SCoPEx begonnen, bei dem Calciumcarbonat-Partikel in 20 km Höhe (Stratosphäre) freigesetzt werden sollen.

Verwandte Themen Bearbeiten

  • Ein vulkanischer Winter kann durch vulkanisch bedingte Globale Verdunkelung ausgelöst werden.
  • Ein nuklearer Winter könnte die Folge eines weltweiten atomaren Krieges sein.
  • Mit Lichtverschmutzung bezeichnet man die nächtliche Aufhellung des Himmels durch anthropogene Lichtquellen.
  • Nach der Verschwörungstheorie der „Chemtrails“ wird die Atmosphäre gezielt von Flugzeugen aus mit Partikeln angereichert, die (je nach Variante unterschiedliche) Wirkungen auf Mensch und Natur haben sollen.
  • Geoengineering

Weblinks Bearbeiten

Einzelnachweise Bearbeiten

  1. ↑ global dimming. In: John A. Matthews (Hrsg.): Encyclopedia of Environmental Change. SAGE, 2013, ISBN 978-1-4462-6488-1 (englisch).
  2. Beate G. Liepert: Observed Reductions in Surface Solar Radiation in the United States and Worldwide from 1961 to 1990. In: Geophysical Research Letters. Band 29, Nr. 10, 2002, doi:10.1029/2002GL014910 (englisch, ldeo.columbia.edu [PDF; 172 kB]).
  3. Yanyi He, Kaicun Wang, Chunlüe Zhou und Martin Wild: A Revisit of Global Dimming and Brightening Based on the Sunshine Duration. In: Geophysical Research Letters. April 2018, doi:10.1029/2018GL077424 (englisch).
  4. Peter Rüegg: Aerosole verändern Sonneneinstrahlung über Jahrzehnte. ETH Zürich, 18. Februar 2020, abgerufen am 20. Februar 2021.
  5. M. Wild et al.: Evidence for Clear‐sky Dimming and Brightening in Central Europe. In: Geophysical Research Letters. 1. Februar 2021, doi:10.1029/2020GL092216.
  6. David J. Travis, Andrew M. Carleton, Ryan G. Lauritsen: Contrails reduce daily temperature range. In: Nature. 8. August 2002, doi:10.1038/418601a (englisch).
  7. Susanne Marquart: Klimawirkung von Kondensstreifen: Untersuchungen mit einem globalen atmosphärischen Zirkulationsmodell. Forschungsbericht 2003-16; uni-muenchen.de (PDF; 7,7 MB)
  8. Richard K. Snow, Mary M. Snow: Ethopia. In: S. George Philander (Hrsg.): Encyclopedia of Global Warming and Climate Change. SAGE, 2012, ISBN 978-1-4129-9261-9, Global Dimming and Famine (englisch).
  9. Monika Thakur: Global Dimming and Global Warming: Dangerous Alliance. In: Tanu Jindal (Hrsg.): Paradigms in Pollution Prevention (= SpringerBriefs in Environmental Science). 2018, doi:10.1007/978-3-319-58415-7.
  10. We can’t treat global browning as a standalone issue. New Scientist, 26. Januar 2016
  11. Armin Frey, Thomas Jäger, Dirk Messner, Manfred Fischedick, Thomas Hartmann-Wendels: Globalisierungsgestaltung und internationale Übereinkommen. Springer-Verlag, 2013, S. 73 books.google.de
  12. Stefan Rahmstorf: Die Thesen der „Klimaskeptiker“ – was ist dran? Eine Antwort auf Alvo von Alvensleben. Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung, September 2004
  13. Yangyang Xu, Veerabhadran Ramanathan, David G. Victor: Global warming will happen faster than we think. In: Nature. Band 564, Nr. 7734, 5. Dezember 2018, S. 30–32, doi:10.1038/d41586-018-07586-5 (nature.com [abgerufen am 9. Oktober 2019]).
  14. B. H. Samset, M. Sand, C. J. Smith, S. E. Bauer, P. M. Forster: Climate Impacts From a Removal of Anthropogenic Aerosol Emissions. In: Geophysical Research Letters. Band 45, Nr. 2, 8. Januar 2018, ISSN 1944-8007, S. 1020–1029, doi:10.1002/2017GL076079 (wiley.com [abgerufen am 9. Oktober 2019]).
  15. First sun-dimming experiment will test a way to cool Earth. nature.com, 27. November 2018
  16. Harvard creates advisory panel to oversee solar geoengineering project. nature.com, 30. Juli 2019
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Als globale Verdunkelung englisch global dimming bezeichnet man eine Trubung der Atmosphare in deren Folge die Intensitat des Tageslichtes das die Erdoberflache erreicht absinkt Ursache ist die Luftverschmutzung durch Schwebstoffe besonders Sulfataerosole und Russ Kondensstreifen von Flugzeugen sowie Staub aus Vulkanausbruchen oder Kohlebranden 1 Von etwa 1950 bis etwa 1990 wurde eine solche Verdunkelung der Erdoberflache gemessen Seit etwa 1990 klart die Erdatmosphare wieder auf diesen umgekehrten Prozess bezeichnet man als Global Brightening Inhaltsverzeichnis 1 Messung und Entwicklung 2 Grunde und Auswirkungen 3 Zusammenhang mit der globalen Erwarmung 4 Verwandte Themen 5 Weblinks 6 EinzelnachweiseMessung und Entwicklung BearbeitenSeit den 1950er Jahren wurden von der Arktis bis zur Antarktis hunderte von Messstationen installiert die die Sonneneinstrahlung messen Mitte der 1980er Jahre beschaftigte sich Atsumu Ōmura Eidgenossische Technische Hochschule Zurich mit der Auswertung der Daten Seine Ausfuhrungen zum Global Dimming wurden in der Fachwelt nur zogerlich aufgenommen Der globale Verdunkelungseffekt wurde auch von Gerald Stanhill einem englischen Forscher in Israel dokumentiert Er verglich Einstrahlungsmessungen von 1950 bis in die 1980er Jahre Dabei wurde anhand der Messung der potentiellen Verdunstung mittels Evaporimeter Class A Pan entdeckt dass die jahrliche Verdunstungsmenge des Wassers weltweit abgenommen hat Eine weitere Reihe von Messungen im Indischen Ozean zeigte 1999 dass die Luftverschmutzung bei der globalen Verdunkelung eine grosse Rolle zu spielen scheint Dort massen Wissenschaftler in Gebieten mit hoher Luftverschmutzung eine um 10 Prozent geringere Sonneneinstrahlung als in Gebieten mit sauberer Luft Von 1961 bis 1990 hat sich die Sonnenstrahlung an der Erdoberflache um geschatzte vier Prozent verringert 2 Dieser Wert unterliegt deutlichen regionalen Unterschieden So war die hochste Verdunklung uber dem Gebiet der USA mit zehn Prozent zu messen Seit Ende der 1980er hat die in Europa und den USA gemessene Sonnenstrahlung tendenziell wieder zugenommen wahrend sie in China weiter abgenommen hat 3 Grunde und Auswirkungen Bearbeiten nbsp Ein Satellitenfoto von Neuschottland zeigt zahlreiche Kondensstreifen von Dusenflugzeugen die zwischen der Ostkuste der USA und Europa reisen Derzeit nimmt man an dass dieser Effekt vor allem auf die erhohte Konzentration von Aerosolen in der Erdatmosphare zuruckzufuhren ist 4 5 Diese entstehen bei der Verbrennung organischer Materie Holz Kohle Ol Gas Dementsprechend waren die wichtigsten Brennpunkte die grossen Industrienationen in Asien Nordamerika und Europa Aber auch brennende Olquellen in Kuwait oder Brandrodung des Regenwaldes in Brasilien sind als mogliche Ursachen zu nennen Einige Klimaforscher hatten die Hypothese aufgestellt dass die von Flugzeugen verursachten Kondensstreifen einen Beitrag zur globalen Verdunkelung leisten der stetige Luftverkehr liess eine Uberprufung der Hypothese jedoch nie zu Nach den Terroranschlagen vom 11 September 2001 galt fur drei Tage ein Flugverbot fur die gesamten USA In dieser Zeit wurde beobachtet dass die Differenz zwischen der hochsten Tagestemperatur und niedrigsten Nachttemperatur uber den USA um 1 1 C hoher war als das Mittel der Jahre 1971 2000 wahrend sie in den drei Tagen vor dem Flugverbot knapp darunter lag nach dem Flugverbot sogar fast 1 C darunter Ein so hoher Unterschied im Tagesgang der Lufttemperatur war dort fur die Tage 11 14 September in den vergangenen dreissig Jahren nicht gemessen worden 6 Laut dem deutschen Zentrum fur Luft und Raumfahrt DLR tragen im Mittel die Kondensstreifen des Luftverkehrs mit 0 1 zur globalen Wolkenbedeckung bei 7 Die ausgestossenen Aerosole reflektieren zum einen das Sonnenlicht zum anderen kondensiert an ihnen genauso wie an naturlichen Teilchen z B Staub oder Eis das Wasser und es bilden sich Wolken Durch die hohe Anzahl vom Menschen erzeugter Aerosole bilden sich mehr Tropfchen die aber gleichzeitig kleiner sind So bestehen diese Wolken langer und reflektieren durch die hohere Albedo das Sonnenlicht noch starker ins All Weniger Sonnenlicht bedeutet zum einen Abkuhlung der Atmosphare zum anderen aber auch weniger Verdunstung am Boden und somit weniger Niederschlag Der Boden ist feuchter es gibt mehr Wolken aber dennoch regnet es weniger Diese Effekte konnen in Windrichtung zu Durren fuhren So gibt es eine Korrelation zwischen der Menge der aus Emissionen stammenden Aerosole und Durren in der Sahelzone 8 Zusammenhang mit der globalen Erwarmung BearbeitenEine globale Verdunkelung wirkt entgegengesetzt zur globalen Erwarmung Wahrend die globale Verdunkelung durch Reflexion der Sonnenstrahlen das Klima abkuhlt erhitzen Treibhausgase wie Wasserdampf CO2 Methan und FCKW die Atmosphare 9 Mit der zunehmenden Filterung von Abgasen in der Welt nimmt die globale Verdunkelung seit der Mitte der 1980er Jahre wieder ab 10 Die globale Erwarmung steigt aber durch den erhohten Energieverbrauch der Menschen weiter an die globale Durchschnittstemperatur ist zwischen 1906 und 2005 um 0 76 C gestiegen 11 Die globale Verdunkelung hat durch ihre abkuhlende Wirkung das bisherige Ausmass des Treibhauseffekts gedampft das Ausmass liess sich bislang nicht genau quantifizieren 1 Es ist nicht genau bekannt in welchem Ausmass die globale Erwarmung durch die globale Verdunklung beeinflusst wird Fur den Zeitraum von 1940 bis 1975 hat nach aktuellem Kenntnisstand eine durch Aerosolemissionen verursachte Erhohung der Albedo den Erwarmungseffekt durch Treibhausgasemissionen uberlagert und eine Stagnation der Oberflachentemperaturen der Erde bewirkt 12 Sollten erfolgreich Massnahmen zur Bekampfung der globalen Verdunkelung ergriffen werden Verringerung des Partikelausstosses durch Filter usw und deren abkuhlender Effekt dadurch wegfallen konnte dies bedeuten dass das bisher vorhergesagte Ausmass der globalen Erwarmung noch ubertroffen wird 13 14 Eine kunstliche Verdunkelung in der Atmosphare wird als mogliche Notmassnahme zur Verringerung der globalen Erwarmung unter der Bezeichnung Solar Radiation Management im Rahmen eines Geoengineering diskutiert 1 Dazu wurde 2018 von der Harvard University mit der Planung zum Experiment SCoPEx begonnen bei dem Calciumcarbonat Partikel in 20 km Hohe Stratosphare freigesetzt werden sollen 15 16 Verwandte Themen BearbeitenEin vulkanischer Winter kann durch vulkanisch bedingte Globale Verdunkelung ausgelost werden Ein nuklearer Winter konnte die Folge eines weltweiten atomaren Krieges sein Mit Lichtverschmutzung bezeichnet man die nachtliche Aufhellung des Himmels durch anthropogene Lichtquellen Nach der Verschworungstheorie der Chemtrails wird die Atmosphare gezielt von Flugzeugen aus mit Partikeln angereichert die je nach Variante unterschiedliche Wirkungen auf Mensch und Natur haben sollen GeoengineeringWeblinks BearbeitenSchatten uber der Erde Das Phanomen Global Dimming Memento vom 11 Januar 2008 im Internet Archive 3sat Dokumentation abgerufen am 1 September 2009 Aerosole und auch Treibhauseffekt verdunkeln die Welt 3sat nano abgerufen am 1 September 2009 Die Welt wird immer dunkler Auswirkungen des Global Dimming Education Highway Oberosterreich abgerufen am 24 August 2011 Global Dimming Transkript zum Dokumentationsfilm Global Dimming BBC englisch abgerufen am 24 August 2011 Global Dimming Real climate englisch abgerufen am 24 August 2011 Kleine Teilchen fur grosse Wolken wissenschaft de abgerufen am 8 September 2019 Welche Rolle spielen Kondensstreifen fur unser Klima das MPI f Meteorologie zur Entstehung langlebiger Kondensstreifen abgerufen am 24 August 2011 Klimaerwarmung durch Kondensstreifen Zirren Deutsches Zentrum fur Luft und Raumfahrt DLR 30 Marz 2011 abgerufen am 6 Mai 2023Einzelnachweise Bearbeiten a b c global dimming In John A Matthews Hrsg Encyclopedia of Environmental Change SAGE 2013 ISBN 978 1 4462 6488 1 englisch Beate G Liepert Observed Reductions in Surface Solar Radiation in the United States and Worldwide from 1961 to 1990 In Geophysical Research Letters Band 29 Nr 10 2002 doi 10 1029 2002GL014910 englisch ldeo columbia edu PDF 172 kB Yanyi He Kaicun Wang Chunlue Zhou und Martin Wild A Revisit of Global Dimming and Brightening Based on the Sunshine Duration In Geophysical Research Letters April 2018 doi 10 1029 2018GL077424 englisch Peter Ruegg Aerosole verandern Sonneneinstrahlung uber Jahrzehnte ETH Zurich 18 Februar 2020 abgerufen am 20 Februar 2021 M Wild et al Evidence for Clear sky Dimming and Brightening in Central Europe In Geophysical Research Letters 1 Februar 2021 doi 10 1029 2020GL092216 David J Travis Andrew M Carleton Ryan G Lauritsen Contrails reduce daily temperature range In Nature 8 August 2002 doi 10 1038 418601a englisch Susanne Marquart Klimawirkung von Kondensstreifen Untersuchungen mit einem globalen atmospharischen Zirkulationsmodell Forschungsbericht 2003 16 uni muenchen de PDF 7 7 MB Richard K Snow Mary M Snow Ethopia In S George Philander Hrsg Encyclopedia of Global Warming and Climate Change SAGE 2012 ISBN 978 1 4129 9261 9 Global Dimming and Famine englisch Monika Thakur Global Dimming and Global Warming Dangerous Alliance In Tanu Jindal Hrsg Paradigms in Pollution Prevention SpringerBriefs in Environmental Science 2018 doi 10 1007 978 3 319 58415 7 We can t treat global browning as a standalone issue New Scientist 26 Januar 2016 Armin Frey Thomas Jager Dirk Messner Manfred Fischedick Thomas Hartmann Wendels Globalisierungsgestaltung und internationale Ubereinkommen Springer Verlag 2013 S 73 books google de Stefan Rahmstorf Die Thesen der Klimaskeptiker was ist dran Eine Antwort auf Alvo von Alvensleben Potsdam Institut fur Klimafolgenforschung September 2004 Yangyang Xu Veerabhadran Ramanathan David G Victor Global warming will happen faster than we think In Nature Band 564 Nr 7734 5 Dezember 2018 S 30 32 doi 10 1038 d41586 018 07586 5 nature com abgerufen am 9 Oktober 2019 B H Samset M Sand C J Smith S E Bauer P M Forster Climate Impacts From a Removal of Anthropogenic Aerosol Emissions In Geophysical Research Letters Band 45 Nr 2 8 Januar 2018 ISSN 1944 8007 S 1020 1029 doi 10 1002 2017GL076079 wiley com abgerufen am 9 Oktober 2019 First sun dimming experiment will test a way to cool Earth nature com 27 November 2018 Harvard creates advisory panel to oversee solar geoengineering project nature com 30 Juli 2019 Abgerufen von https de wikipedia org w index php title Globale Verdunkelung amp oldid 236449130