Studie zu Aerosol-EffektMaßnahmen für sauberere Luft treiben Erderwärmung an
Die Erfolge der vergangenen Jahre im Kampf gegen Luftverschmutzung könnten paradoxerweise auch einen negativen Effekt haben: Weniger Aerosole in der Atmosphäre beschleunigen die Erderwärmung, wie Forschende nun herausfinden. Dahinter steckt ein physikalischer Mechanismus.
Die Verringerung des Ausstoßes von Feinstaub und anderen Aerosolen verbessert die Luftqualität - kann dabei aber die Erderwärmung verstärken. Durch Simulationen haben Wissenschaftler ermittelt, dass die Reduzierung der menschengemachten bodennahen Luftverschmutzung die Welt im Zeitraum 2013 bis 2023 womöglich 0,044 Grad wärmer gemacht hat. Am meisten dazu beigetragen haben Maßnahmen in China und die Verringerung des Schwefelanteils in Schiffskraftstoffen, wie die Gruppe um Drew Shindell von der Duke University in Durham und Bin Zhao von der Tsinghua University in Peking im Fachmagazin "PNAS" berichtet.
Im Zeitraum von 2013 bis 2023 gingen die globalen menschengemachten Luftschadstoff-Emissionen merklich zurück und brachten enorme Vorteile für die öffentliche Gesundheit mit sich, wie die Forschenden erläutern. Doch Aerosole genannte Schwebeteilchen verringern auch die einfallende Sonnenenergie, indem sie die Strahlung streuen und reflektieren sowie zur Wolkenbildung beitragen. Zum Ausmaß gibt es sehr unterschiedliche Schätzungen.
Auf jeden Fall hat sich die Erderwärmung beschleunigt: Betrug sie von 1970 bis 2012 noch 0,179 Grad pro Jahrzehnt, waren es im Jahrzehnt von 2013 bis 2023 etwa 0,263 Grad. Dabei sind die natürlichen Schwankungen der globalen Durchschnittstemperatur bereits herausgerechnet. "Während Treibhausgasemissionen langfristig der dominierende Faktor bleiben, stellen Aerosole eine der unsichersten Komponenten im Klimasystem dar", schreiben die Forscher um Shindell und Zhao.
China und Schifffahrt als maßgebliche Treiber
Sie vermuteten, dass die Maßnahmen zur Verbesserung der Luftqualität, beispielsweise durch die Filterung von Abgasen in Industrieanlagen, zur Beschleunigung der Erderwärmung beigetragen haben könnten. Die Wissenschaftler nutzten zwei Standard-Klimamodelle (CESM2 und GISS-E2.1), um die Umstände genauer zu untersuchen. Die Aerosolmengen in der Atmosphäre entnahmen sie mehreren Datenbanken.
Im Ergebnis haben die drastischen Maßnahmen in China zur Verringerung der Luftverschmutzung im Zeitraum 2013 bis 2023 womöglich etwa 0,018 Grad zur Erderwärmung beigetragen. Für die gesamten übrigen Landflächen errechneten die Forscher einen Wert von 0,013 Grad, ebenso viel für die Verringerung der Schwefeloxide bei der Verbrennung von Schiffskraftstoffen. Die Seeschifffahrtsorganisation IMO hatte zu Beginn des Jahres 2020 die erlaubte Obergrenze für Schwefel in Schiffskraftstoffen von 3,5 Prozent auf 0,5 Prozent gesenkt ("IMO 2020"). Seitdem stoßen Schiffe auf den Weltmeeren erheblich weniger Schwefeloxide in Form von Aerosolen aus.
Zusammengenommen trugen diese drei Quellen für die Reduzierung menschengemachter Schwebeteilchen von 2013 bis 2023 der Berechnung zufolge rund 0,044 Grad zum Klimawandel bei. Das wären etwa 52 Prozent der beschleunigten Erwärmung von 0,084 Grad, also des Unterschieds zwischen der Erderwärmung von 1970 bis 2012 (0,179 Grad pro Jahrzehnt) und von 2013 bis 2023 (0,263 Grad pro Jahrzehnt). In weiteren Simulationen, die bis zum Jahr 2050 reichten, erhöhte sich der Beitrag der Aerosolreduktion an der Erderwärmung auf 0,078 Grad.
Luft wieder dreckiger zu machen, ist keine Lösung
Experten betonten mit Blick auf Teilergebnisse in der Vergangenheit bereits, dass der Klimawandel durch sauberere Luft zeitweise noch sichtbarer wird, dürfe nicht zu dem Schluss führen, dass die Luft wieder dreckiger werden muss.
In Europa liegt die gemessene Luftverschmutzung kürzlich vorgestellten Daten nach noch immer an rund jeder fünften Messstation über den geltenden EU-Luftqualitätsrichtlinien. Experten der Umweltagentur EEA loben zwar, dass die Luftverschmutzung in Europa in den vergangenen zwei Jahrzehnten stetig gesunken sei. Die Belastung zum Beispiel durch bestimmten Feinstaub und gesundheitsschädliche Gase wie bodennahes Ozon sei aber immer noch zu hoch.
Nach 2024 vorgestellten EEA-Daten lassen sich rund 239.000 Todesfälle pro Jahr in der EU auf eine zu hohe Feinstaubbelastung der Luft zurückführen. 70.000 Todesfälle seien im Jahr 2022 einer Belastung mit Ozon, 48.000 mit Stickstoffdioxid zuzuschreiben. Die Schätzwerte gehen auf epidemiologische Analysen zurück.