Uni Graz: Erdatmosphäre dehnt sich aus

Grazer Wissenschaftler konnten eine Ausdehnung der Erdatmosphäre - verursacht durch globale Erwärmung und Treibhausgasemissionen - nachweisen. Mittels neuartiger und hochpräziser Daten wurde dieser menschliche Fingerabdruck in der Sphäre sichtbar gemacht.

Die Forschungsergebnisse des Teams bestehend aus Forschern des Grazer Wegener Zentrum für Klima und Globalen Wandel sowie des Instituts für Physik der Uni Graz wurden erst kürzlich im „Journal Climate“ und in „Radio Science“ veröffentlicht.

Ausdehnung in Troposphäre nachgewiesen

Die Wissenschaftler konnten nachweisen, dass sich seit den 90er-Jahren die Druckflächen in der oberen Troposphäre (Wetterschicht) um 15 bis 20 Meter pro Jahrzehnt gehoben haben, so Gottfried Kirchengast, Leiter des Wegener Zentrums und Seniorautor der Publikation im „Journal Climate“: „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“, berichtet Kirchengast.

Vom Menschen verursacht

Durch neuartige Daten konnte auch erstmalig bewiesen werden, dass dieser Effekt vom Menschen verursacht wurde. Auf lange Sicht bedeutet die Ausdehnung und Hebung in der Wetterschicht eine Änderung der globalen Windsysteme und der Verteilung der Niederschläge.

Methode „Fingerprinting“

Der Nachweis des menschlichen Fingerabdruckes in der Erdatmosphäre gelang schließlich den beiden Wissenschaftlerinnen Andrea Steiner und Bettina Lackner im Zuge eines vom Österreichischen Forschungsfond FWF geförderten Projekts durch die Methode „Fingerprinting“, welche darauf basiert, dass Klimatrends je nach ihrer Ursache unterschiedliche Muster hinterlassen. Aus diesen filterten die beiden Forscherinnen die von Menschenhand gemachten Klimatrends.

Veränderung am stärksten in den Tropen

„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“, erklärt Steiner. Das natürliche Phänomen El Nino verursache hingegen klar ausgeprägte Schwankungen mit einer anderen Raumverteilung, so ihre Kollegin Lackner.

Weltweite Spitze

Die genauen Messdaten liefert die GPS Radio Okkultation (Anm. Okkultation ist das Vorbeiziehen eines scheinbar größeren Himmelskörpers vor einem anderen; siehe auch Grafik).

Durch Messungen mit Satelliten, die GPS-Signale nach ihrem Weg durch die Atmosphäre empfangen, lassen sich äußerst exakte Klimadaten über lange Zeiträume ableiten. Seit Mitte der 90er-Jahre wird die GPS Radio-Okkultation verwendet, und so stützen sich die Forschungsergebnisse auf die Datenauswertung der letzten 15 Jahre. Die Grazer liegen damit weltweit an der Spitze.

Link:

• Fingerabdruck des Menschen in Erdatmosphäre (Uni Graz)