Luftschadstoffe beeinflussen das Klima unseres Planeten, aber nicht alle Schadstoffe haben die gleiche Wirkung. Einige Arten der Luftverschmutzung führen zu einer Erwärmung des Klimas, während andere einen vorübergehenden Abkühlungseffekt haben, der einige Tage oder Wochen anhält.
Einige Luftschadstoffe führen zur Klimaerwärmung
Zur Luftverschmutzung gehören Treibhausgase wie Kohlendioxid. Treibhausgase verursachen eine Klimaerwärmung, indem sie die Wärme der Sonne in der Erdatmosphäre einfangen. Treibhausgase sind ein natürlicher Bestandteil der Erdatmosphäre, doch ihre seit Anfang des 20. Jahrhunderts zunehmende Konzentration in unserer Atmosphäre führt zu einer Klimaerwärmung. Der Anstieg ist auf Autoabgase, Schadstoffe aus Fabrik- und Kraftwerksschornsteinen, Emissionen aus der Landwirtschaft und andere Quellen zurückzuführen. Wissenschaftler prognostizieren, dass sich die Erde in diesem Jahrhundert stärker erwärmen wird als im 20. Jahrhundert.
Laut einer NASA-Studie führt die zunehmende Ozonbelastung (Smog) zur Erwärmung der Arktis. Ozon in der Troposphäre ist ein Treibhausgas und stellt zudem eine Gesundheitsgefahr dar. Die in der nördlichen Hemisphäre entstehende Ozonbelastung wird im Winter und Frühling in Richtung Arktis transportiert und führt dort zur Erwärmung. Die Ozonbelastung wirkt sich am stärksten auf die Region aus, in der sie entsteht. Das bedeutet, dass sich einige Gebiete stärker erwärmen als andere. Die Arktis erwärmt sich derzeit schneller als jede andere Region der Erde. Dies ist zum Teil auf die Ozonbelastung zurückzuführen, aber auch auf positive Rückkopplungsschleifen: Die Erwärmung lässt Schnee und Eis schmelzen, verändert die Erdoberfläche und führt zu einer weiteren Erwärmung. Die Klimaerwärmung führt zu drastischen Veränderungen der arktischen Ökosysteme.
Einige Luftschadstoffe verursachen Abkühlung
Durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe werden winzige Partikel, sogenannte Aerosole, in die Atmosphäre freigesetzt. Die meisten dieser Partikel gelangen auf natürliche Weise durch Vulkane, Staub oder Gischt in die Atmosphäre, andere wiederum als Luftverschmutzung durch Autos, Fahrzeuge und Schornsteine. Aerosole beeinflussen das Klima. Obwohl nicht alle Aerosole die Atmosphäre auf die gleiche Weise beeinflussen, haben sie insgesamt einen kühlenden Effekt.
Aerosole in der Atmosphäre können die Menge der von der Erde reflektierten Sonnenenergie verändern. Einige Aerosolarten, wie etwa Meersalzpartikel aus dem Ozean, reflektieren das Sonnenlicht zurück in den Weltraum und können so zur Abkühlung des Klimas beitragen. Andere, wie etwa Rußpartikel aus der Verbrennung von Holz oder fossilen Brennstoffen, absorbieren den Großteil des auftreffenden Sonnenlichts und führen so zur Erwärmung.
Aerosole tragen auch zur Wolkenbildung bei, was sich auf das Klima auswirkt. Die Millionen winziger Wassertröpfchen, aus denen eine Wolke besteht, benötigen jeweils ein Partikel, beispielsweise ein Aerosol, an dem das Wasser kondensieren kann. Luftschadstoffe, die die Aerosolmenge in der Atmosphäre erhöhen, können ebenfalls zur Bildung weiterer Wolken führen. Wissenschaftler erforschen derzeit noch die Auswirkungen verschiedener Wolkenarten auf das Klima. Im Allgemeinen reflektieren niedrige Wolken die einfallende Sonnenstrahlung zurück in den Weltraum, was einen kühlenden Effekt hat, während hohe Wolken die Wärme in der Atmosphäre einfangen, was einen wärmenden Effekt hat.
Treibhausgase verbleiben jahrelang in der Atmosphäre, viel länger als Aerosole. Daher ist der Erwärmungseffekt von Treibhausgasen größer als der Abkühlungseffekt von Aerosolen. Computermodelle zeigen, dass die winzigen Aerosole weltweit etwa halb so viel Abkühlung verursachen wie Treibhausgase Erwärmung.
Erwärmung beeinflusst auch die Luftqualität
Luftverschmutzung führt zum Klimawandel, und der Klimawandel verändert auch die Luftqualität. Aufgrund der Klimaerwärmung kommt es häufiger zu extremen Wetterbedingungen wie Hitzewellen und Dürren, die sich negativ auf die Luftqualität auswirken können. Hitzewellen führen zu einer erhöhten bodennahen Ozonbelastung, da die chemischen Reaktionen, die Ozon in der Atmosphäre bilden, bei hohen Temperaturen häufiger auftreten.
Bei Hitzewellen sorgen Hochdruckgebiete für stagnierende Luft, die Luftschadstoffe in einem Gebiet konzentriert. Anhaltend hohe Temperaturen aufgrund der Klimaerwärmung führen oft zu Dürreperioden, in denen Waldbrände, die Kohlenmonoxid und Feinstaub freisetzen, häufiger auftreten. Trockene, staubige Luft in Hitzeperioden erhöht zudem die Feinstaubbelastung.
In diesem Zusammenhang ist zu beachten, dass das Kohlendioxid in der Atmosphäre, das für die Klimaerwärmung verantwortlich ist, auch das Pflanzenwachstum fördert. Steigende Kohlendioxidkonzentrationen führen zu einer Zunahme allergieauslösender Pflanzen, was wiederum die Menge allergener Schadstoffe in der Luft erhöht. Das wärmer werdende Klima verlängert zudem in einigen Gebieten die Vegetationsperiode, was wiederum die Anzahl der Tage mit hoher Pollenkonzentration erhöht. Luftgetragene Allergene verschlechtern die Luftqualität sowohl im Freien als auch in Innenräumen und verursachen Atemwegserkrankungen wie Asthma und Allergien. Dadurch entsteht ein ungesunder Kreislauf: Luftverschmutzung führt zur Klimaerwärmung, die wiederum zu noch mehr Luftverschmutzung führt.
Weitere Informationen finden Sie unter:https://scied.ucar.edu/learning-zone/air-quality/air-quality-and-climate-change
Beitragszeit: 08.11.2022
