An der Studie wirkten unter anderen Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Chemie in Mainz sowie Forscher aus Italien, Finnland, Irland, Israel, Mexiko und der Schweiz mit. Sie kamen zu dem Ergebnis, dass Aerosole – Schwebepartikel mit Durchmessern von zum Teil nur wenigen Tausendstel Millimetern – beeinflussen, ob und wie viel Niederschlag es gibt. Bekannt war bislang, dass sich ohne Aerosole keine Wolken und damit keine Niederschläge bilden können, erklärt der Mainzer Wissenschaftler Meinrat O. Andreae in einer Mitteilung der Max-Planck-Gesellschaft. Jedoch komme es auf die Menge an: „Zu viele Aerosole schaden der Wolkenbildung ebenso wie zu wenige. Ihre Anzahl bestimmt, wie viel Energie und Wasser in einer aufsteigenden Wolke freigesetzt werden“, so Andreae.
Bei ihren Untersuchungen fanden die Forscher heraus, dass bis zu einer Aerosolzahl von etwa 1.200 Kondensationskeimen pro Kubikzentimeter Luft der Gehalt an Wolkentröpfchen in der Luft zunimmt. Es bilden sich große schwere Tropfen, die zu Boden fallen. Ab einer höheren Belastung entstehen nur winzige Wassertröpfchen oder feines Eispulver – beides ist zu leicht, um als Niederschlag zu fallen. Sie verdunsten nach einer Weile und entziehen dabei der Luft Wärme. Dieser Prozess lähmt wiederum die Luftzirkulation, da die Luftmassen nicht weiter aufsteigen können. Als Folge bleibt der Niederschlag aus. „Wir können jetzt erstmals abschätzen, um wie viel Watt sich die Energie ändert, die für die Zirkulation in der Atmosphäre bereitsteht, wenn sich die Menge der Aerosole ändert“, erklärt Andreae. Mit den Ergebnissen könne die Auswirkung von Aerosolen in Klimamodellen besser vorhergesagt werden. Bislang habe der widersprüchliche Effekt der Aerosole die Wissenschaftler daran gehindert, genaue Aussagen über die Zukunft des Klimas zu machen.
Der israelische Wissenschaftler Rosenfeld sieht in der Studie eine Warnung für alle, die verantwortlich dafür sind, die Menge an Verschmutzung zu kontrollieren, die in die Atmosphäre gelassen wird.
Hintergrund
Aerosole entstehen durch natürliche und menschliche Prozesse, heißt es laut der Max-Plank-Gesellschaft. Aerosolpartikel können aus Seesalz, Sandstaub, Rußteilchen, Sulfaten und anderen Stoffen organischen und anorganischen Ursprungs bestehen. Zu den natürlichen Prozessen gehören Vulkanausbrüche, manche Waldbrände, Sandstürme und brechende Ozeanwellen, während Verkehr, Brandrodung, Landnutzungsänderungen, und Industrieabgase die wichtigsten menschlichen Quellen darstellen. Nicht alle Aerosolpartikel können als Kondensationskeime dienen, dies hängt unter anderem davon ab, ob sie wasserlöslich sind und wie groß sie sind. Saubere Luft über Land enthält typischerweise etwa 2.000 Partikel pro Kubikzentimeter. Verschmutze Luft über Land enthält circa 10.000, Stadtluft bis zu über 100.000 Partikel pro Kubikzentimeter. In reiner ozeanischer Luft liegen die Werte typischerweise bei 500. Die sauberste Luft findet sich über dem Antarktischen Plateau mit Messungen von nur 43 Partikeln pro Kubikzentimeter.