Luftqualität und Klimawandel

Luftschadstoffe beeinflussen das Klima unseres Planeten, jedoch haben nicht alle Schadstoffe die gleiche Wirkung. Manche Arten von Luftverschmutzung führen zu einer Erwärmung des Klimas, während andere einen vorübergehenden kühlenden Effekt haben, der einige Tage oder Wochen anhält.

 

Einige Luftschadstoffe verursachen eine Erwärmung des Klimas.

Luftverschmutzung umfasst Treibhausgase wie Kohlendioxid. Treibhausgase tragen zur Klimaerwärmung bei, indem sie die Sonnenwärme in der Erdatmosphäre speichern. Sie sind ein natürlicher Bestandteil der Erdatmosphäre, doch ihre seit Beginn des 20. Jahrhunderts zunehmende Konzentration führt zur Klimaerwärmung. Diese Zunahme 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.

Einer NASA-Studie zufolge führt die Zunahme der Ozonbelastung, auch Smog genannt, zu einer Erwärmung der Arktis. Ozon in der Troposphäre ist ein Treibhausgas und stellt zudem ein Gesundheitsrisiko dar. Die in der Nordhemisphäre entstehende Ozonbelastung wird in den Winter- und Frühlingsmonaten in Richtung Arktis transportiert und trägt dort zur Erwärmung bei. Die Ozonbelastung hat die größten Auswirkungen in der Region, in der sie entsteht, was bedeutet, dass sich manche Gebiete stärker erwärmen als andere. Die Arktis erwärmt sich derzeit schneller als jede andere Region der Erde, zum Teil aufgrund der Ozonbelastung, aber auch aufgrund positiver Rückkopplungseffekte: Die Erwärmung lässt Schnee und Eis schmelzen, was die Erdoberfläche verändert und so die Erwärmung weiter verstärkt. Der Klimawandel verursacht drastische Veränderungen in den arktischen Ökosystemen.

 

Manche Luftschadstoffe haben eine kühlende Wirkung.

Die Verbrennung fossiler Brennstoffe setzt winzige Partikel, sogenannte Aerosole, in die Atmosphäre frei. Die meisten dieser Partikel gelangen auf natürlichem Wege durch Vulkane, Staub oder Gischt in die Atmosphäre, während andere als Luftverschmutzung durch Autos, Fahrzeuge und Schornsteine ​​freigesetzt werden. 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 beeinflussen. Manche Aerosole, wie beispielsweise Meersalzpartikel aus dem Ozean, reflektieren Sonnenlicht zurück ins Weltall und tragen so zur Kühlung des Klimas bei. Andere, wie Rußpartikel aus der Verbrennung von Holz oder fossilen Brennstoffen, absorbieren den größten Teil des einfallenden Sonnenlichts, was zu einer Erwärmung führt.

Aerosole tragen zur Wolkenbildung bei, was wiederum das Klima beeinflusst. Die Millionen winziger Wassertröpfchen, aus denen eine Wolke besteht, benötigen jeweils ein Partikel, wie beispielsweise ein Aerosol, an dem das Wasser kondensieren kann. Luftschadstoffe, die die Aerosolkonzentration in der Atmosphäre erhöhen, können ebenfalls die Wolkenbildung verstärken. Wissenschaftler erforschen weiterhin die Auswirkungen verschiedener Wolkenarten auf das Klima. Generell gilt jedoch: Niedrige Wolken reflektieren die einfallende Sonnenstrahlung zurück ins Weltall, was einen kühlenden Effekt hat, während hohe Wolken Wärme in der Atmosphäre speichern und dadurch einen wärmenden Effekt bewirken.

Treibhausgase verbleiben jahrelang in der Atmosphäre, deutlich länger als Aerosole. Daher ist der Erwärmungseffekt der Treibhausgase größer als der Kühleffekt der Aerosole. Computermodelle zeigen, dass die winzigen Aerosole weltweit etwa halb so viel Kühlung bewirken, wie Treibhausgase Erwärmung verursachen.