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Ship Tracks, die Kondensstreifen über den Meeren

Kondensstreifen hat sicher jeder schon einmal gesehen der in den Himmel gesehen hat. Blickt man allerdings vom Weltall aus auf Wolken über dem Meer, kann man ebenfalls ein spannendes Phänomen entdecken: sogenannte „Ship Tracks“.

Marine Stratocumulus mit Ship Tracks
Marine Stratocumulus und sichtbare Ship Tracks. Credit: NASA/GSFC/Jeff Schmaltz/MODIS Land Rapid Response Team.

Wolken werden durch Aerosole beeinflusst. Daher entsteht folgerichtig die Frage, ob menschliche Aktivitäten durch die Freisetzung von Aerosolen und deren Vorläufer Wolken beeinflussen können. Ein durchaus bekanntes Phänomen sind Kondensstreifen, welche durch Flugzeuge verursacht werden.

Allerdings gibt es auch ein Phänomen, welches in gar nicht so großer Höhe stattfindet und eher aus dem All zu sehen ist. Sogenannte „Ship Tracks“ sind vom Boden aus eher weniger zu erkennen, allerdings durch Satellitenbilder klar belegt. Sie sind als auffällig weiße Streifen in tiefen Wolken (bis ca. 2 km Höhe) zu erkennen. Mit etwas Fantasie könnte man sagen sie sehen aus wie die Abluftfahnen von Dampflokomotiven. Allerdings werden die „Ship Tracks“ weniger durch Schienenfahrzeuge erzeugt, sondern vielmehr durch Schiffe und deren Emissionen ein.

Über dem Meer

Die „Ship Tracks“ entstehen in Wolken über dem Meer. Das liegt zum einen daran, dass es ein spezieller Wolkentyp ist, nämlich marine Stratocumulus, aber auch da über dem Meer die Luft oft besonders sauber ist. Da Stratocumulus tiefe Wolken sind und meist nur aus Wassertröpfchen bestehen, ist der Einfluss von (zusätzlichen) Aerosolen oft „einfacher“ und deutlicher zu sehen.

Aerosole helfen bei der Wolkenbildung ungemein und ohne Aerosole würde die Welt der Meteorologie, so wie wir sie kennen, eine andere sein. Vereinfacht kann man sagen, je mehr kleine Aerosole sich während der Wolkenbildung in der Luft befinden, desto mehr und kleiner werden die Wolkentropfen. Umgekehrtes gilt genauso.

Setzen die Schiffsemissionen zum Beispiel Schwefeldioxid frei, entstehen dabei Sulfatpartikel (flüssige und feste Aerosolpartikel, die Sulfate enthalten). Da diese Partikel wasserlöslich sind, fungieren diese besonders gut als sogenannte Wolkenkondensationskeime. Die Größe und Anzahl dieser Partikel haben vielerlei Einfluss auf den Lebenslauf einer Wolke.

Einflüsse auf die Wolken

Je mehr und kleiner die Wolkenkondensationskeime sind, desto kleinere und mehr Wolkentropfen entstehen. Auf der anderen Seite entstehen größere und weniger Wolkentropfen, je größer und weniger Wolkenkondensationskeime vorhanden sind. Dies hat im weiteren Verlauf enorme Einflüsse auf die Wolken selbst.

Viele, kleine Wolkentropfen lassen die Wolke von oben heller (unten dunkler) erscheinen, da diese mehr Sonnenlicht reflektieren. Den gleichen Effekt kann man übrigens zu Hause in einem Salzstreuer beobachten. Fein gemahlenes Salz sieht heller aus als grob gemahlenes. Daher sieht man die „Ship Tracks“ auch so besonders gut, da diese im Vergleich zur sonst sauberen Umgebungsluft deutlich heller erscheinen. Dies hat auch einen Einfluss auf die Strahlungsbilanz der Erde. Tiefe, hellere Wolken reflektieren mehr einfallendes Sonnenlicht und kühlen so im Mittel die Erde.

Dabei machen Aerosole die Wolke nicht nur heller, sondern ändern auch ihr Niederschlagsverhalten. Große wenige Wolkentropfen haben die Eigenschaft eher zusammenzustoßen und wachsen schneller zu größeren Tropfen heran und aus der Stratocumuluswolke fällt dann Niesel. Kleine, viele Wolkentropfen wachsen im Vergleich dazu viel langsamer zu größeren Wolkentropfen und daher nieselt die Stratocumulus entweder später, weniger oder gar nicht.

Schiffsemissionen haben also eine hohe Bandbreite an Auswirkungen auf Wolken und man sieht wieder einmal: Kleine Dinge, können eine große Wirkung entfalten.