In China befinden sich nach Aussicht der Weltbank zufolge sechzehn der zwanzig Städte mit der stärksten Luftverschmutzung der Welt. Für das Klima in der Region und darüber hinaus hat das gravierende Folgen, wie aktuelle Studien zeigen.
Vor allem im Frühling entfaltet der Dreck in der chinesischen Luft seine klimaverändernde Wirkung. Dann steigen Rußwolken auf - von ineffizienten Kohlekraftwerken, von immer mehr Autos, von Waldbränden sowie durch die gezielte Verbrennung von Biomasse. Der Ruß verdunkelt nicht nur den Himmel, sondern auch die Schneeflächen. Weil aber dunkle Oberflächen mehr Sonnenstrahlung aufnehmen als helle, steigt deren Temperatur. Dann schmilzt der Schnee des Winters extrem schnell - besonders im Nordosten des Landes und auf dem Hochplateau von Tibet. Da sich die Schmutzpartikel während des Tauens an der Oberfläche des Schnees ansammeln, wird diese immer schwärzer, sodass sich das Schmelzen auch noch selbst beschleunigt.
Wolken und Niederschläge werden vom Smog beeinflusst
Diesen Rußeffekt hat ein Forscherteam um Mark Flanner von der University of California in Irvine jetzt anhand von Computerberechnungen und Messungen am Boden detailliert untersucht. Ihrer Studie zufolge läuft die Schneeschmelze im Frühling in manchen Regionen Chinas um bis zu ein Drittel schneller ab als früher. Die Wirkung des Smogs kann lokal sogar dreimal so stark sein wie der Treibhauseffekt durch das vom Menschen verursachte Kohlendioxid.
Aber nicht nur auf die weiße Winterdecke wirken sich die Nebenfolgen des Wirtschaftsbooms aus. Auch Wolken und Niederschläge werden vom Smog beeinflusst. Schweben in der Luft beispielsweise viele Sulfatteilchen - sie stammen von Schwefelabgasen -, dann bildet sich eine größere Zahl an Wolkentröpfchen; die Tröpfchen sind aber kleiner als sonst. Darum fließen sie nicht so schnell zusammen und es dauert darum länger, bis es aus den Wolken zu regnen beginnt.
Weniger Regen- und Schneefälle durch Smog?
Einer chinesisch-israelischen Studie zufolge hat dieser Effekt in einer nordchinesischen Bergregion die Regenfälle in den letzten fünfzig Jahren um ein Fünftel zurückgehen lassen. Wassermangel ist die Folge, schreibt das Forscherteam um Daniel Rosenfeld von der Hebräischen Universität in Jerusalem.
Möglicherweise hat der Smog die Regen- und Schneefälle sogar über ganz Ostasien verringert - im Herbst und Winter etwa um ein Zehntel. Das zeigt sich an einer aktuellen Simulationsstudie eines Teams um Yan Huang vom Georgia Institute of Technology. Wenn die Luftverschmutzung in der Region durch Wirtschaftswachstum weiter zunimmt, könnte der Smog noch wichtiger für die Klima- und Umweltbedingungen werden, schreiben die Wissenschaftler.
Selbst Tausende Kilometer weit entfernte Gebiete sind möglicherweise von der Klimawirkung des asiatischen Smogs noch betroffen. Diese Vermutung hegt ein Team um den Chemie-Nobelpreisträger Mario Molina von der University of Californa in San Diego.
Sturmwolken mit Smog wirken sich stark auf das Weltklima aus
Die Forscher analysierten Satellitendaten und verglichen sie mit Computersimulationen des Klimas. Das Fazit des US-Teams: Weil der Smog, der auf den Pazifik hinaus treibt, immer dichter geworden ist, hat die Schauerbewölkung der Stürme über dem Nordpazifik seit 1984 um 20 bis 50 Prozent zugenommen. Außerdem werden die Smogpartikel weiter in die Höhe - und nach Norden - getragen als früher. "Die kräftigeren Sturmwolken wirken sich vermutlich stark auf das Weltklima aus", sagt der Erstautor der Studie Renyi Zhang, der an der Texas A&M University arbeitet.
Warum dieser Smog-Effekt besonders schwer wiegend sein könnte, liegt an der Bedeutung der Stürme in den mittleren Breiten für das Klima. Diese Windsysteme verfrachten riesige Mengen Wärmeenergie von den Tropen in Richtung Pole. Dadurch begrenzen sie den Temperaturgegensatz, der durch die ungleiche Sonneneinstrahlung an verschiedenen Breitengraden entsteht.
Arktiserwärmung durch Sturmwolken?
Führen kräftigere Sturmwolken im Pazifik mehr Wärme nach Norden, dann kann sich in weiten Gebieten das Wetter ändern. Zum Beispiel könnte das arktische Meereis, das in den letzten Jahren immer schneller schmolz, von dem asiatischen Smog in Mitleidenschaft gezogen werden: "Möglicherweise tragen die verstärkten Sturmwolken dazu bei, dass sich die Arktis erwärmt", spekuliert darum Zhang. Schon seit Jahrzehnten beobachten Polarforscher in der Artkis Schmutzpartikel aus niederen Breiten - das Phänomen wird "Arctic Haze" ("Arktischer Dunst") genannt. Mit dem zunehmenden Smog in Fernost könnte diese Klimaveränderung am Pol in eine neue Phase eingetreten sein.
Wie die Auswirkungen der Sturmwolken, die vom Asien-Smog aufgebauscht werden, im Detail aussehen, weiß Zhang noch nicht so genau. "Wir Forscher stehen vor einer gewaltigen Herausforderung", sagt der US-Forscher. "So präzise Untersuchungen, wie sie nötig wären, lassen sich mit den Computermodellen des Klimas gegenwärtig wahrscheinlich noch gar nicht durchführen."
