Britische Wissenschaftler entdecken eine natürliche Wolkenfabrik in der Arktis, die in Klimamodellen bisher fehlte
Wissenschaftler haben herausgefunden, dass das schmelzende arktische Meereis einen natürlichen Prozess auslöst, durch den sich die Anzahl der wolkenbildenden Partikel in der Atmosphäre innerhalb eines einzigen Tages um das 50-Fache erhöhen kann.
Den neuesten Klimadaten zufolge wärmt sich die Arktis mehr als dreimal so schnell auf wie der Rest des Planeten. Doch eines können die Wissenschaftler noch nicht ganz erklären: Was genau mit den Wolken in dieser Region vor sich geht.
Forscher haben festgestellt, dass diese einen großen Einfluss darauf haben, wie viel Wärme absorbiert oder zurück ins All reflektiert wird, doch es hat sich als schwierig erwiesen, genau zu bestimmen, woher die winzigen Partikel, die diese Wolken auslösen, tatsächlich stammen – insbesondere in einem so abgelegenen Teil der Welt.
Dennoch scheint eine neue Studie unter der Leitung der Universität Birmingham eine wichtige Quelle entdeckt zu haben – eine, die laut dem Forschungsteam bislang nur unter Laborbedingungen nachgewiesen worden war. Bis jetzt.
50-mal mehr Partikel an einem einzigen Tag
Im Frühjahr und Sommer 2022 unternahm das Forschungsteam mit dem königlichen Forschungsschiff „Discovery“ eine Fahrt um Grönland und durch die Davisstraße, um Messungen durchzuführen. Am Rand des Meereises, wo es in offenes Wasser übergeht, fiel ihnen etwas Auffälliges auf.
Der Studie zufolge reagierten Jod, Schwefel und organische Verbindungen, die aus dem Ozean, den darin lebenden Algen und dem Eis selbst stammten, mit dem Sonnenlicht und erzeugten dabei atmosphärische Partikel in einer Geschwindigkeit, die die Forscher nach eigenen Angaben außerhalb eines Labors noch nie beobachtet hatten.
An einer Stelle in dieser Randzone des Eises stieg die Konzentration der Partikel für die Wolkenimpfung laut der Studie innerhalb eines Tages von etwa 50 pro Kubikzentimeter auf etwa 1.500. Das Team gab an, an mehr als 80 % der Sonnentage die Bildung neuer Partikel beobachtet zu haben.
Mitautor Dr. James Brean von der Universität Birmingham erklärte, die Ergebnisse lieferten „die erste Validierung unter realen Bedingungen“ eines chemischen Mechanismus, an dem Jodoxosäuren und Schwefelsäure beteiligt sind und der zuvor nur in Laborexperimenten am CERN nachgewiesen worden war.
Das Team entdeckte zudem eine bisher unbekannte Klasse atmosphärischer Verbindungen – jodhaltige, sauerstoffhaltige organische Moleküle, sogenannte I-OOMs. Laut Brean scheinen diese dazu beizutragen, dass neu entstandene Partikel groß genug werden, um tatsächlich Wolken zu bilden.
Was dies für die Erwärmung der Arktis bedeutet
Wissenschaftler haben festgestellt, dass sich die Arktis in den letzten vier Jahrzehnten mehr als dreimal so schnell erwärmt hat wie der Rest des Planeten. Und da durch diese Erwärmung immer mehr Meereis schmilzt, wird der Streifen der Randzone, in dem dieser Partikelbildungsprozess in Gang kommt, immer breiter – wodurch er mehr Raum erhält, um seine Wirkung zu entfalten.
Die Wissenschaftler warnen davor, dass eine größere Menge dieser wolkenbildenden Partikel während der Erwärmungsphase zu mehr oder dichteren Wolken führen könnte. Und laut dem Hauptautor Professor Zongbo Shi könnte dies das Abschmelzen des Eises beschleunigen und gleichzeitig den offenen Ozean möglicherweise abkühlen – eine komplexe Rückkopplung, die aktuelle Klimamodelle überhaupt nicht erfassen, da dieser Prozess in ihnen nicht berücksichtigt wird. Das Team arbeitet nun daran, ihn in die Modelle aufzunehmen.
„Zu verstehen, wie natürliche Emissionen die Wolken beeinflussen, ist entscheidend für die Vorhersage von Klimaveränderungen in dieser Region“, sagte Shi.
Artikelreferenz
University of Birmingham. (2026). Arctic cloud condensation nuclei enhanced by iodine, sulfur and organic precursors.