Globale Erwärmung kühlt obere Atmosphäre ab

Unsere Treibhausgasemissionen haben Auswirkungen auf die Temperaturen in der Troposphäre, der Schicht der Atmosphäre, die dem Boden am nächsten ist. Aber auch auf die Mesosphäre, eine höhere Schicht, haben sie einen Einfluss, bestätigen die Forscher.

Fällt uns bei Toutatis am Ende der Himmel auf den Kopf? Sicherlich nicht. Aber NASA-Forscher haben gerade dank der von drei Satelliten aufgezeichneten Daten bestätigt, dass sich die Mesosphäre als Folge der globalen Erwärmung zusammenzieht.

Die Mesosphäre ist die Schicht unserer Atmosphäre, die zwischen etwa 50 und 80 Kilometern über dem Meeresspiegel liegt. Lange Zeit haben Modelle vorhergesagt, dass sich diese Schicht als Reaktion auf steigende Treibhausgasemissionen (THG) abkühlen und sogar zusammenziehen würde. Dies wurde bis jetzt jedoch nie durch Beobachtungen bestätigt.

„Um Trends zu beobachten und die Auswirkungen von Treibhausgasen von Veränderungen der Sonneneinstrahlung und anderen Aktivitäten zu isolieren, sind mehrere Jahrzehnte an Daten erforderlich“, sagte Scott Bailey, ein Atmosphärenforscher an der Virginia Tech in den Vereinigten Staaten, in einer Erklärung der Nasa. Und das ist es schließlich, was Nasa-Forscher herausgefunden haben. Dreißigjährige Beobachtungen zeigen, dass sich die sommerliche Mesosphäre um 2 bis 3°C abkühlt und um 150 bis 200 Meter pro Jahrzehnt schrumpft.

Was sind die Konsequenzen vor Ort?

Die Wirkung von Treibhausgasemissionen ist am Boden und in der oberen Atmosphäre unterschiedlich. In der Nähe der Oberfläche ist die Atmosphäre dichter. Je mehr Kohlendioxid (CO2) vorhanden ist, desto leichter fangen die Moleküle Wärme ein und übertragen sie untereinander. Aber auf der Mesosphärenseite ist die Atmosphäre dünner. Die Moleküle sind seltener. Und die durch das CO2 gebundene Wärme neigt dazu, in den Weltraum zu entweichen. Je mehr Treibhausgase es also gibt, desto mehr Wärme entweicht und desto kälter wird die obere Atmosphäre. Und wie ein Luftballon, der sich zusammenzieht, wenn man ihn in die Kühlbox legt, zieht sich die Mesosphäre zusammen.

Die Mesosphäre ist weit weg und hat keine direkte Auswirkung auf unser Leben. Aber es könnte trotzdem einige unerwünschte Effekte geben. Wenn sich die Mesosphäre zusammenzieht, tut dies auch der Rest der oberen Atmosphäre. Und der Luftwiderstand der Satelliten, der unter anderem zur Beseitigung von Weltraummüll beiträgt, könnte sich verringern.

Ein weiterer Effekt, der vom Boden aus beobachtet werden kann, sind hellere Nachtwolken in niedrigeren Breitengraden, die sich früher im Jahr bilden. Dies ist das Ergebnis einer abkühlenden Mesosphäre, in der sich mehr Wasserdampf konzentriert. Die Forscher wollen dieses Phänomen nun über längere Zeiträume im Jahr und über einen größeren Bereich der Atmosphäre beobachten. Vorerst konzentriert sich ihre Arbeit auf die Pole im Sommer.

Urhebender Autor: Nathalie Mayer