Seit der Jahrtausendwende stagniert die Erderwärmung. Einige sehen darin nur eine normale statistische Schwankung, andere machen ein besonders ausgeprägtes und lang anhaltendes Sonnenfleckenminimum dafür verantwortlich. Nun sind Forscher auf eine neue mögliche Ursache gestoßen: abnehmende Wasserdampfmengen in der Stratosphäre.
Wasserdampf und Sonneneinstrahlung | Dieses Schaubild dokumentiert, wie Wasserdampf in den verschiedenen Atmosphärenschichten den Treibhauseffekt beeinflusst.
Wasserdampf beeinflusst das Klima der Erde viel stärker als Kohlendioxid: Rund zwei Drittel des natürlichen Treibhauseffekts gehen auf sein Konto. Bisherige Klimamodelle berücksichtigen allerdings fast ausschließlich den Wassergehalt der untersten Atmosphärenschicht: der Troposphäre. Kürzlich haben Forscher um Susan Solomon vom NOAA Earth System Research Laboratory in Boulder (Colorado) auch die darüber liegende Stratosphäre ins Visier genommen. Aus Messungen verschiedener Satelliten rekonstruierten sie die Luftfeuchte in dieser höheren Atmosphärenschicht für die vergangenen Jahrzehnte. Dabei machten sie eine unerwartete Entdeckung: Während der Wasseranteil der Stratosphäre im letzten Viertel des vergangenen Jahrhunderts deutlich anstieg, ist er seither um rund zehn Prozent zurückgegangen.
Das sollte sich auch auf das Klima ausgewirkt haben. Bei verringertem Gehalt an Wasserdampf erwärmt sich die Stratosphäre, weil sie weniger Infrarotstrahlung zur Erdoberfläche zurückwirft. Zum Ausgleich dafür kühlen sich die erdnahen Luftschichten ab. Dies erkläre zumindest zum Teil, warum die Erderwärmung letzthin zum Stillstand gekommen sei, meinen die Forscher. Ihren Abschätzungen zufolge hat die Trockenheit in der oberen Atmosphäre den globalen Temperaturanstieg, der angesichts des Ausstoßes an Kohlendioxid, Methan oder anderer Treibhausgase zu erwarten war, um ein Viertel geschmälert.
Desgleichen könnte die zunehmende Luftfeuchte in der Stratosphäre zwischen 1980 und 2000 den Treibhauseffekt während dieses Zeitraums um rund ein Drittel verstärkt haben. Über den Grund für die beträchtlichen kurzfristigen Schwankungen des Wassergehalts in derselben Atmosphärenschicht, die auch den Ozonschild enthält, können die Forscher nur spekulieren: Am wahrscheinlichsten seien Verlagerungen von Kälte- und Wärmezentren in den tropischen Ozeanen – der größten Quelle für Wasserdampf –, die im Rhythmus von Jahrzehnten erfolgen.
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