Klimawandel-Folge

Grazer Forscher: Erdatmosphäre dehnt sich aus

(Bild: NASA)

Die Erdatmosphäre dehnt sich aus: Das hat ein Forscherteam des Grazer Wegener Zentrum für Klima und Globalen Wandel und des Instituts für Physik der Universität Graz zutage gebracht. Der Effekt sei eine Folge der vom Menschen verursachten globalen Erwärmung durch Treibhausgas-Emissionen, schreiben die Forscher in ihren Arbeiten, die jetzt im "Journal of Climate" und in "Radio Science" veröffentlicht wurden.

Die Grazer Wissenschaftler konnten den "Fingerabdruck des Menschen" mithilfe von hochpräzisen Daten über den bodennahen Luftschichten belegen und sichtbar machen: Seit den 1990er-Jahren haben sich die Druckflächen in der oberen Troposphäre (im Bild orange) um 15 bis 20 Meter pro Jahrzehnt gehoben, so die Forscher. "Die globale Erwärmung in der Wetterschicht - der bis etwa 16 Kilometer Höhe reichenden Troposphäre - hat bewirkt, dass sich die Luft ausgedehnt hat und dadurch die Flächen konstanten Luftdrucks höher liegen", erklärte Gottfried Kirchengast, Leiter des Wegener Zentrums und Seniorautor der Publikation im "Journal of Climate".

Folgen der Treibhausgas-Emissionen
Für das Weltklima bedeutet die Erwärmung der Wetterschicht, dass sich unter anderem die globalen Windsysteme und die Verteilung der Niederschläge verändern, hieß es. Aus Sicht der Grazer Klima-Experten ist die Ausdehnung und Hebung definitiv eine Folge der Treibhausgas-Emissionen.

Zu ihren Schlussfolgerungen kamen Andrea Steiner und Bettina Lackner im Rahmen eines vom Österreichischen Forschungsfonds FWF geförderten Projekts und einer Dissertation. Die beiden Expertinnen haben den menschlichen Einfluss auf die freie Atmosphäre mit einer Methode, die bezeichnender Weise "Fingerprinting" genannt wird, nachgewiesen.

Sie basiert darauf, dass Klimatrends je nach ihrer Ursache unterschiedliche Muster hinterlassen: "So führen zum Beispiel Treibhausgase dazu, dass sich die Wetterschicht relativ konstant und großräumig erwärmt - am stärksten in den Tropen. Über der Wetterschicht findet gleichzeitig eine Abkühlung statt, die ebenfalls in den Tropen am deutlichsten ausfällt", erklärte Steiner. Ein natürliches Phänomen wie "El Nino" verursache hingegen klar ausgeprägte zeitliche Schwankungen mit einer anderen Raumverteilung.

Messung dank Radio-Okkultation
Die genauen Messdaten lieferte die Radio-Okkultation. Dabei handelt es sich um Messungen mit Satelliten, die GPS-Signale nach ihrem Weg durch die Atmosphäre empfangen. Daraus lassen sich exakte Klimadaten ableiten. Aus den verschiedenen erhaltenen Signalmustern haben die Forscher die menschgemachten Klimatrends herausgefiltert.