Diese Geschichte wurde ursprünglich von veröffentlicht Mahlgut und wird hier als Teil der wiedergegeben Klimaschreibtisch Zusammenarbeit.
Das letzte halbe Jahrhundert hat in vielen Teilen der Welt bemerkenswerte Verbesserungen der Luftqualität erlebt, vor allem dank Gesetzen wie dem Clean Air Act. Solche Bemühungen zielten auf Schadstoffe wie die Gruppe der als Aerosole bekannten Chemikalien ab, zu denen Schwefeldioxid, Stickstoffdioxid und andere gesundheitsschädliche Verbindungen gehören.
Aerosole werden wie Treibhausgase von Autos, Fabriken und Kraftwerken produziert – aber im Gegensatz zu Treibhausgasen erschaffen sie die Erde Kühler statt wärmer. Dies liegt daran, dass Aerosole die Sonnenstrahlen reflektieren, anstatt ihre Wärme wie Kohlenstoff einzufangen. Einige Studien gehen davon aus, dass sich die Welt ohne Aerosolverschmutzung bereits um ein weiteres halbes Grad Celsius erwärmt hätte.
Dadurch entsteht ein kniffliges Paradoxon, das der renommierte Klimaforscher James Hansen als „Faustschen Handel“ bezeichnet hat. Wenn Sie Aerosole aus der Luft entfernen, verringern Sie die gesundheitlichen Auswirkungen der Umweltverschmutzung und retten so Tausende von Menschen vor Lungen- und Herzkrankheiten. Sie verschlimmern jedoch möglicherweise auch die globale Erwärmung. Dieser starke Zusammenhang wurde in den letzten Jahren in der Seeschifffahrtsbranche deutlich: Da Frachtschiffe seit 2020 keinen schmutzigen Bunkertreibstoff mehr verwenden, haben sie auch aufgehört, Spuren von Schwefeldioxid auszustoßen, was zu einem Anstieg der Welttemperaturen um ein Vielfaches geführt hat zusätzlich 0,05 Grad C.
Neue Forschungsergebnisse zeigen nun, dass die Wechselwirkung zwischen Aerosolen und Treibhausgasen auch Auswirkungen auf Überschwemmungen hat, die zu den teuersten Klimakatastrophen zählen. Ein peer-reviewter Artikel, der diese Woche in veröffentlicht wurde Naturkommunikation stellt fest, dass das Vorhandensein giftiger Aerosole in der Atmosphäre über den Vereinigten Staaten dazu beigetragen hat, die Auswirkungen des Klimawandels auf die Niederschläge jahrzehntelang zu unterdrücken und einen durch den Klimawandel verursachten Anstieg der Niederschläge und des Überschwemmungsrisikos hinauszuzögern. Die Verabschiedung von Luftreinhaltegesetzen, die diese Aerosole aus der Atmosphäre entfernten, löste ironischerweise einen Trend zu zunehmenden Überschwemmungen aus.
Die Ergebnisse des Papiers tragen dazu bei, ein Rätsel zu lösen, das in der Klimawissenschaft bisher ein Rätsel war: Obwohl wärmere Luft mehr Feuchtigkeit speichert, haben die Niederschläge in den Vereinigten Staaten bei steigenden Temperaturen nicht in der von Wissenschaftlern erwarteten Weise zugenommen.
„Dieses Papier unterstreicht, dass die Gegenwirkung zwischen Aerosolen und Treibhausgasen in den letzten Jahrzehnten wahrscheinlich viele Klimagefahren verdeckt hat“, sagte Geeta Persad, Assistenzprofessorin für Geowissenschaften an der University of Texas in Austin und Expertin für Aerosole. (Persad war nicht an der Studie beteiligt.)
„Wenn die Aerosolemissionen in den nächsten Jahrzehnten drastisch sinken und die Treibhausgase nicht, könnten viele dieser unvorhergesehenen Klimagefahren aufgedeckt werden“, fügte Persad hinzu.
Das Papier verwendet Daten von Tausenden von Regenmessern, um herauszufinden, wie Aerosole und Treibhausgase die Niederschlagsdurchschnitte und die Häufigkeit extremer Regenereignisse beeinflusst haben. Mithilfe von Regenmessern konnten Forscher verfolgen, wie sich die beiden Arten der vom Menschen verursachten Verschmutzung in verschiedenen Regionen des Landes gegenseitig ausgleichen.
Treibhausgase sammeln sich seit mehr als einem Jahrhundert in der Atmosphäre an und haben einen ganz einfachen Einfluss auf den Niederschlag. Je mehr Kohlendioxid in der Atmosphäre ist, desto heißer wird es; Je heißer es wird, desto mehr Feuchtigkeit kann die Atmosphäre aufnehmen. Bei Aerosolen ist die Sache komplizierter: Sie reagieren unterschiedlich auf unterschiedliche Wolkentypen und daher ist ihr Einfluss auf den Niederschlag von Region zu Region und von Jahreszeit zu Jahreszeit unterschiedlich. In den meisten Teilen der USA haben sie die Dinge trockener gemacht.
Die Verabschiedung des bahnbrechenden Clean Air Act im Jahr 1970 führte zu einem raschen Rückgang der Aerosolverschmutzung, da Fabriken „Scrubber“-Geräte zur Reinigung ihrer Schornsteine installierten und Autohersteller ihre Autos modernisierten, um die Emissionsgrenzwerte einzuhalten. Das Verschwinden dieser Aerosole führte dazu, dass die Treibhausgase in der Atmosphäre dominierten, was zu einem Anstieg der Niederschlagsmengen führte. Wenn es diese Aerosole nicht gegeben hätte, so argumentiert das Papier, hätten die Regenfälle und Überschwemmungen in den Vereinigten Staaten schon mehrere Jahrzehnte früher begonnen, sich zu verschlimmern.
Durch die Heraustrennung der Wirkung dieser Aerosole können die Forscher auch Vorhersagen darüber treffen, wie sich das Hochwasserrisiko im nächsten Jahrzehnt verändern wird. Das sind keine guten Nachrichten: Da es nun nichts mehr gibt, was den wärmespeichernden Effekt von Kohlendioxid und Methan ausgleichen kann, wird es in weiten Teilen des Landes deutlich nasser und es wird noch mehr Monsterstürme geben.
„Diese relativ schnelle Intensivierung der Niederschlagsextreme ist die neue Normalität, zumindest für die nächsten fünf Jahre“, sagte Mark Risser, Forscher am Lawrence Berkeley National Lab und einer der Hauptautoren der Studie.
Der Effekt ist im Südosten der USA am stärksten ausgeprägt, wo in den letzten Jahren eine Reihe von Hurrikanen und Regenfällen Überschwemmungsschäden in Milliardenhöhe verursacht haben. Die Autoren stellen fest, dass die Aerosolverschmutzung die Sommer- und Herbstniederschläge bis zum Ende des 20. Jahrhunderts dämpfte, als die Wirkung von Treibhausgasen in der Region zu dominieren begann. Dies führte sowohl zu einem Anstieg der jährlichen Niederschlagsmenge als auch zu einer Zunahme der Häufigkeit großer Regenstürme. (Frühere Untersuchungen haben gezeigt, dass Aerosole auch die Entstehung tropischer Stürme unterdrücken können, indem sie die Wolkenbildung stören.)
Die Ergebnisse des Papiers könnten große Auswirkungen auf die Umweltregulierung der nächsten Jahrzehnte haben. Die Umweltschutzbehörde von Präsident Biden bemüht sich um die Verabschiedung strenger Vorschriften zur industriellen Umweltverschmutzung, die die Emissionen wichtiger Aerosolschadstoffe wie Schwefeldioxid reduzieren könnten. Sollten diese Vorschriften in Kraft treten, würden sie für zahlreiche Anlagen im Südosten gelten, darunter auch für die petrochemischen Anlagen in der Region Louisiana, die als „Cancer Alley“ bekannt sind.
Diese Vorschriften würden Anwohner, die in der Nähe von Industrieanlagen leben, vor Asthma, Herzerkrankungen und Krebs schützen. Ein weiterer Rückgang der Aerosole könnte jedoch auch die Hurrikansaison verschlimmern, da große Stürme Feuchtigkeit zurückhalten können – was zu mehr Ereignissen wie dem Hurrikan Harvey im Jahr 2017 führen würde und verblüffte Klimaforscher, indem es mehr als 50 Zoll Regen über Houston, Texas, fallen ließ.
Persad, der Aerosolexperte, sagt, das Papier sei eine düstere Warnung vor zukünftigen Klimarisiken. Wenn die Luftverschmutzung in den Vereinigten Staaten in den nächsten Jahrzehnten zurückgeht, könnten viel mehr Amerikaner in Regionen wie dem Südosten stärkere Stürme und schwerere Überschwemmungen erleben.
„Wir stehen vor einer Situation, in der man in den nächsten 30 Jahren entweder weiter maskieren oder eine um 50 Prozent stärkere Erwärmung aufdecken könnte“, sagte sie. „Bisher ist kaum bekannt, wie sehr sich die Entwicklung dieses Aerosolsignals über die Laufzeit einer Hypothek eines Hauses, das jemand heute kauft, auf die Klimarisiken auswirken wird, denen er ausgesetzt ist.“