Für Klimavorhersagen spielen Rußpartikel eine wichtigere Rolle als bisher angenommen. Sie beeinflussen in Verbindung mit Ozon und Schwefelsäure die Wolkenbildung und heizen so die Erde auf. Die hauptsächlich aus Kohlenstoff bestehenden Rußpartikel gelten laut Eidgenössischen Technischen Hochschule (ETH) Zürich nach Kohlendioxid als zweitwichtigster treibender Faktor für die Klimaerwärmung.

Ein Team um Ulrike Lohmann vom Institut für Atmosphäre und Klima simulierte auf dem Hochleistungsrechner Piz Daint am Schweizer Rechenzentrum CSCS in Lugano, wie die Wolkenbildung beeinflusst wird, wenn sich Ozon oder Schwefelsäure an Rußpartikel heften. Dadurch verändern sich die chemischen und physikalischen Eigenschaften der winzigen Partikel.

0,5 Grad Celsius

Demnach führt sogenannter ozongealterter Ruß dazu, dass sich bei einer Verdoppelung des Kohlendioxidgehalts in der Atmosphäre im Vergleich zur vorindustriellen Zeit weniger tiefliegende Wolken bilden. Dadurch gelangt mehr der kurzwelligen Strahlung auf die Erde.

Die durch Schwefelsäure gealterten Rußpartikel wirken hingegen als Eiskeime und lassen dicke und langlebige Zirruswolken entstehen, die bis zur Tropopause reichen. Diese Zirren absorbieren mehr langwellige Wärmestrahlung, die die Erde abstrahlt und lassen weniger davon ins Weltall entweichen.

Demnach führen diese Prozesse zusammengenommen zu einem Temperaturanstieg um 0,4 bis 0,5 Grad Celsius, wenn sich der Kohlendioxidgehalt in der Atmosphäre gegenüber der vorindustriellen Zeit verdoppelt.

Weiterführende Studien zu Rußpartikeln könnten gemäß den ETH-Forschern helfen, Strategien zur Emissionsminderung zu entwickeln. "Das käme nicht nur dem Klima und der Luftqualität zugute, sondern auch der Gesundheit der Menschen", sagte David Neubauer. Er ist Letztautor der Studie, die kürzlich im Fachmagazin "Nature Geoscience" erschienen ist. (red, APA, 5.11.2020)