Wissenschaftler des DLR legen neue Berechnungen aus Computermodell vor - Strategien zur Verminderung von Kondensstreifen-Zirren

Bedeckung durch Kondensstreifen-Zirren

Oberpfaffenhofen - Kondensstreifen, die Flugzeuge hinter sich herziehen, stören das Weltklima mehr als das von den Triebwerken ausgestoßene Kohlenstoffdioxid. Zu diesem Ergebnis kam ein Team am Institut für Physik der Atmosphäre des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Oberpfaffenhofen. Die Forscher simulierten in einem Computermodell die Auswirkungen einer Wolkenklasse, die sich aus Kondensstreifen entwickelt. Die Untersuchungen könnten in Zukunft eine größere Rolle spielen, wenn es um Maßnahmen gegen die Erwärmung des Klimas geht.

Kondensstreifen entstehen aus Wasserdampf und Rußpartikeln, die von Flugzeugen ausgestoßen werden. Bei Minustemperaturen in einigen Kilometern Höhe entstehen daraus Eiskristalle, aus denen sich wiederum Zirruswolken bilden können. Zirruswolken sind lockere Ansammlungen von Eiskristallen, die sich oft in Bändern über den Himmel ziehen, daher sind sie auch als Schleier- oder Federwolken bekannt. Die von Menschen verursachten Eiswolken werden gemeinsam mit den Kondensstreifen unter dem Begriff "Kondensstreifen-Zirren" zusammengefasst.

Die Forschergruppe des DLR hat in ihrem Modell die Entwicklung der Kondensstreifen-Zirren von der Entstehung bis zur Auflösung untersucht. Sie berechneten den zugehörigen Strahlungsantrieb, der angibt, wie stark das Klimasystem gestört wird. Dabei rechneten sie auch den Einfluss natürlicher Bewölkung mit ein. Denn die Zirren entziehen der Atmosphäre Feuchtigkeit, damit bilden sich weniger natürliche Wolken, was den Strahlungsantrieb um rund 20 Prozent dämpft. Dennoch erhielten die Forscher insgesamt einen Mittelwert von 31 Milliwatt pro Quadratmeter, er liegt damit knapp höher als bei den Kohlenstoffdioxid-Emissionen des zivilen Luftverkehrs. Das Umweltbundesamt hatte bereits 2008 einen großen Effekt der von Flugzeugen verursachten Zirruswolken angenommen, allerdings waren die Zahlen damaliger Studien sehr unsicher.

Damit sich weniger Kondesstreifen-Zirren bilden, arbeiten Flugzeugentwickler daran, den Ausstoß von Rußpartikeln und Wasserdampf mit neuen Antrieben zu verringern. Außerdem würden sich weniger Kondensstreifen bilden, wenn bevorzugt trockene Gebiete überflogen werden. Allerdings dürfen diese Maßnahmen nicht dazu führen, dass die Emissionswerte der Flugzeuge steigen.

Je nach Beschaffenheit und Ausdehnung sowie der Größe der Eiskristalle können Zirruswolken langwellige Wärmestrahlung daran hindern, ins All zu entweichen. Dadurch erwärmt sich die Luft über der Erdoberfläche. Andererseits können sie auch einen Teil der UV-Strahlung der Sonne wieder zurückwerfen und die Temperaturen damit senken. Aufgrund von mehreren Studien geht der Weltklimarat IPCC jedoch davon aus, dass Zirruswolken insgesamt stärker dazu beitragen, dass die Erde sich erwärmt, als dass sie sich abkühlt.