Klimamodelle überschätzen Kühleffekt durch Wüstenstaub

Gängige Klimamodelle gehen von einer starken Erwärmungswirkung durch CO2 aus. Die daraus resultierende Erwärmung übersteigt jedoch die in der Realität gemessenen Temperaturen. Die Klimamodellierer stört dies jedoch wenig, denn sie haben genügend kühlende Effekte in die Modelle eingebaut, die sie nahezu nach Belieben skalieren können. So kommt am Ende immer das Wunschergebnis heraus. Kleine Schwebteilchen in der Atmosphäre, die sogenannten Aerosole, spielen hier eine wichtige Rolle. Die Aerosol-Joker-Herangehensweise hat viele Jahre lang gut funktioniert, bis es eines Tages den Aerosol-Fachleuten zu bunt wurde. Sie waren es leid, als Ausputzer missbraucht zu werden. Der letzte große Paukenschlag kam vor zwei Jahren aus Hamburg (siehe unseren Blogartikel “Direktor des Hamburger Max-Planck-Instituts für Meteorologie: Aerosole kühlen weniger stark als vormals angenommen“).

Am 13. März 2017 meldete sich nun eine internationale Forschergruppe mit einem Paper in Nature Geoscience zu Wort, die die von den Modellierern vermutete Kühlungwirkung von Wüstenstaub anhand von Messungen und Experimenten zu quantifizieren suchte. Die Überraschung war groß als sie etwas komplett anderes herausbekamen, als in den Modellen angesetzt. Der durchschnittliche Wüstenstaub war viel gröber als gedacht. Das hat eine wichtige Konsequenz: Während feinkörniger Staub kühlend wirkt, ist für den in Wirklichkeit viel gröberen Staub mit einer Erwärmungswirkung zu rechnen. Der damit rechnerisch verlorengegangene Kühleffekt kann in den Modellen also viel weniger überschüssige CO2-Wärme ausgleichen. Ein weiterer Hinweis auf eine deutlich geringere CO2-Klimasensitivität.

Hier der Abstract der wichtigen Studie von Jasper Kok und Kollegen:

Smaller desert dust cooling effect estimated from analysis of dust size and abundance
Desert dust aerosols affect Earth’s global energy balance through direct interactions with radiation, and through indirect interactions with clouds and ecosystems. But the magnitudes of these effects are so uncertain that it remains unclear whether atmospheric dust has a net warming or cooling effect on global climate. Consequently, it is still uncertain whether large changes in atmospheric dust loading over the past century have slowed or accelerated anthropogenic climate change, or what the effects of potential future changes in dust loading will be. Here we present an analysis of the size and abundance of dust aerosols to constrain the direct radiative effect of dust. Using observational data on dust abundance, in situ measurements of dust optical properties and size distribution, and climate and atmospheric chemical transport model simulations of dust lifetime, we find that the dust found in the atmosphere is substantially coarser than represented in current global climate models. As coarse dust warms the climate, the global dust direct radiative effect is likely to be less cooling than the ~−0.4 W m−2 estimated by models in a current global aerosol model ensemble. Instead, we constrain the dust direct radiative effect to a range between −0.48 and +0.20 W m−2, which includes the possibility that dust causes a net warming of the planet.