Kondensstreifen beeinflussen regionales Klima

Header KlimaKompakt

Kondensstreifen beeinflussen regionales Klima

Seit längerem ist bekannt, dass Kondensstreifen auf regionaler Ebene eine Modifizierung des bodennahen Klimas bewirken. Der Sonderbericht des Intergovernmental Panel on Climate Change zu Flugverkehr (1999) besagt, dass die erwärmende Wirkung der Kondensstreifen im globalen Mittel mindestens genauso groß ist wie die des Kohlendioxids - dem prominentesten Emissionsbestandteil der Flugzeugabgase.

Wissenschaftler der University of Wisconsin unter Leitung von D. Travis nutzten den Flugstopp vom 11. - 13. September 2001 in den USA zu einer Messung der Auswirkungen von Kondensstreifen. Eindeutig konnte ein Effekt festgestellt werden: Ohne Kondensstreifenbedeckung ist die tägliche Temperaturspanne 1 Grad höher als im 30-jährigen Mittel von 1971 - 2000. Nachts tritt wegen der Kondensstreifen eine geringere Abkühlung ein, tagsüber eine verminderte Aufheizung. Dieser Wert von 1 Grad gilt im räumlichen Mittel. Es konnte zudem gezeigt werden, dass in den Regionen, in denen deutlich mehr Kondensstreifen auftreten, die größte Änderung der täglichen Temperaturspanne festzustellen ist.

GERMANWATCH übersetzt wichtige Ergebnisse in Auszügen.

"[...] Kondensstreifen können bei günstigen atmosphärischen Bedingungen für einen Tag oder länger bestehen bleiben und dabei einen wesentlichen Teil des Himmels verdunkeln oder sich mit den natürlichen Zirruswolken vermischen, wodurch die Bewölkung insgesamt verstärkt wird.

Da Kondensstreifen eine höhere Dichte von relativ kleinen Eiskristallen aufweisen als natürliche Zirruswolken [...], haben sie oft das höhere Rückstrahlvermögen, wodurch potentiell weniger solare Strahlung den Erdboden erreicht. Bei Nacht nimmt zwar mit der Anzahl der Flüge auch die Bedeckung durch Kondensstreifen ab. Deren Auftreten und Verweilen auch nachts kann dennoch zu der hohen Bedeckung durch Wolken beitragen und damit die Rückstrahlung auf die Erdoberfläche verstärken. [...] Kondensstreifen haben [also] das Potential, die tägliche Temperaturspanne noch über das Maß hinaus zu verringern, das natürliche Wolken bewirken.

[Der Studie zugrunde liegen] stationäre Daten für die maximalen und minimalen Temperaturen [...] für September der Jahre 1971-2001 [...] von etwa 4000 Wetterstationen. [...]

Weiterhin wurden digitale Satellitendaten für die Zeitspanne 8.-16. September 1995-2001 herangezogen, um Veränderungen in Häufigkeit und Dichte der "normalen" Bedeckung mit Kondensstreifen über der USA Mitte September zu bestimmen.

Die durchschnittliche (1971-2000) tägliche Temperaturspanne für die kontinentale USA, unterteilt in drei dreitägige Abschnitte, zeigt über die neun Tage [8.-16.9.] ein stetiges Absinken. [...] [Die folgende Abbildung] zeigt die Abweichung von diesem Verhalten im Jahr 2001.

Ein Anstieg der täglichen Temperaturspanne für die Zeit vom 11.-13.9. stimmt mit dem Flugstopp überein. Dieser Anstieg steht in Kontrast zu den angrenzenden dreitägigen Abschnitten, die auch 2001 eine tägliche Temperaturspanne nahe oder unterhalb dem klimatologischen Normal aufweisen, und legt daher nahe, dass vom 11.-13.9.2001 ein anormaler Ausschlag in der täglichen Temperaturspanne aufgetreten ist.

Um diese Möglichkeit genauer zu untersuchen, werden für jedes Jahr von 1971-2001 die Unterschiede zwischen der täglichen Temperaturspanne vom 11.-13.9. zu den angrenzenden dreitägigen Abschnitten verglichen. Obwohl demnach auch in anderen Jahren vom 11.-13.9. größere Temperaturspannen auftraten, ist keine von diesen so groß wie die im Jahr 2001: Einzig der Anstieg 2001 (1,8°C), liegt in den 31 Jahren 2 Standard-Abweichungen (1 StA=0,9°C) vom Durchschnittswert entfernt - sowohl in positiver wie in negativer Richtung. Dies legt nahe, dass vom 11.-13.9.2001 andere Faktoren als Veränderungen in den Luftmassen zu diesem Anstieg der täglichen Temperaturspanne beigetragen haben. Es sollte erwähnt werden, dass diese Analyse für die gesamte kontinentale USA angestellt wurde, ohne besonderes Gewicht auf die [Wetter-]Stationen zu legen, die in Gebieten liegen, in denen Kondensstreifen besonders häufig auftreten. Daher werden die Unterschiede in der täglichen Temperaturspanne zwischen dem Klimamittel und 2001, wie sie hier gezeigt wurden, die Größe der Temperaturunterschiede, die in den "bevorzugten" Regionen (z.B. im Mittleren Westen der USA) auftreten, eher unterschätzen.

Um diesen Anstieg der täglichen Mitteltemperatur vom 11.-13.9. besser einschätzen zu können, wurde ergänzend ein räumlicher Vergleich angestellt. [...] dabei stellte sich heraus, dass viele der Regionen, die den höchsten Anstieg der täglichen Temperaturspanne [vom 11.-13.9.] 2001 aufwiesen, auch typischerweise die stärkste Bedeckung mit Kondensstreifen erfahren [...]."

Quelle: http://academics.uww.edu/geography/Proceedings%20Paper.doc [Winword-Datei, 300 k]
Eine Kurzfassung erschien in der Zeitschrift Nature vom 8.8.02
 

Weitere Infos: