Wetterschicht wächst: Forscher:innen der Uni Graz belegen Klimawandel in der Atmosphäre

Die Ausdehnung der Troposphäre steht vermutlich im Zusammenhang mit Veränderungen des Wettergeschehens auf der Erde. Foto: Rawf8 - stock.adobe.com

Der vom Menschen verursachte Klimawandel hinterlässt auch in der Atmosphäre deutliche Spuren. Forscher:innen vom Wegener Center der Universität Graz belegen anhand von Satellitendaten, dass sich in den letzten zwei Jahrzehnten die Troposphäre um bis zu 500 Meter nach oben ausgedehnt hat. Am stärksten fiel die Zunahme in den mittleren Breiten der Nordhalbkugel aus. Dies ist vermutlich auch ein Anzeichen für Veränderungen der Starkwindbänder, der sogenannten Jetstreams, und beeinflusst somit das Wettergeschehen. Die neuen Erkenntnisse wurden kürzlich im Forschungsjournal Atmospheric Chemistry and Physics veröffentlicht.

Ein guter Indikator für den Klimawandel ist die Tropopause, der Grenzbereich zwischen der Troposphäre – der Wetterschicht – und der darüberliegenden Stratosphäre. Sie liegt in einer Höhe von acht bis 17 Kilometern über der Erdoberfläche, wobei der Abstand zum Boden über den Tropen am größten und über den Polen am geringsten ist. Mit einer Temperatur zwischen -40 und -80 Grad Celsius ist die Tropopause einer der kältesten „Orte“ der Atmosphäre. Erwärmt sich die Wetterschicht, etwa durch den Anstieg der CO₂-Emissionen, dehnt sie sich aus. Dadurch wandert die Grenze zur Stratosphäre nach oben.

Eine neue Studie zeigt: „In den letzten 23 Jahren ist die Tropopause – je nach Region – um 100 bis fast 500 Meter gestiegen. Am stärksten war die Verschiebung in den mittleren Breiten der nördlichen Hemisphäre, und hier vor allem über Asien im Herbst und Winter. Besonders auffällig ist die Entwicklung der letzten Jahre, in denen sich die Wetterschicht über den Tropen ungewöhnlich stark erwärmt hat“, berichtet Florian Ladstädter, Erstautor der Publikation. Der Geophysiker ist Teil der Forschungsgruppe Globale Klimaanalyse unter der Leitung von Andrea Steiner am Wegener Center der Uni Graz. Anhand von Satellitendaten aus Radio-Okkultationsmessungen haben die Wissenschaftler:innen die globalen Veränderungen der Tropopause über mehr als zwei Jahrzehnte dokumentiert. „Unsere Studie liefert erstmals ein zuverlässiges, saisonal und räumlich hochaufgelöstes Bild, das sowohl regionale Details als auch Unterschiede im Jahresverlauf erkennen lässt“, unterstreicht Andrea Steiner die Bedeutung der Publikation.

Laut Forscher:innen ist anzunehmen, dass der beobachtete Trend sowohl auf Veränderungen der Jetstreams in der Troposphäre als auch der globalen Zirkulation in der Stratosphäre hinweist – mit Folgen für weltweite meteorologische Phänomene ebenso wie für das Wettergeschehen auf regionaler Ebene.

Publikation
Ladstädter, F., Stocker, M., Scher, S., and Steiner, A. K.: Observed changes in the temperature and height of the globally resolved lapserate tropopause, Atmos. Chem. Phys., 25, 16053–16062, https://doi.org/10.5194/acp-25-16053-2025

Wer verstehen möchte, wie das Klima und andere Naturphänomene funktionieren, ist mit dem Physik-Studium gut beraten.

Gudrun Pichler

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