Knapp zwei Wochen lang stand erst kürzlich der Wald im niederösterreichischen Rax-Gebiet in Flammen. Unvergleichlich größere Feuer wüteten heuer etwa in Kalifornien, Südeuropa und der Türkei, vom Regenwald am Amazonas ganz zu schweigen. Inwieweit Wald- und Buschbrände das Klima beeinflussen, darüber ist bislang nur wenig bekannt. ForscherInnen der Universität Graz konnten nun erstmals starke Auswirkungen auf die atmosphärische Temperaturstruktur belegen. Die neuen Erkenntnisse sind für das globale Klimamonitoring von weitreichender Bedeutung. Denn sie zeigen, dass große Wald- und Buschbrände als Einflussfaktor berücksichtigt werden müssen, wenn man natürliche Ursachen für Klimaschwankungen in der Atmosphäre von menschgemachten unterscheiden will. Die Studie wurde soeben im Wissenschaftsjournal Scientific Reports veröffentlicht.
„Aerosole von großen Wald- und Buschbränden können bis in die Stratosphäre gelangen, über Monate bis Jahre dort verweilen und die Zusammensetzung der Atmosphäre sowie die Temperatur der oberen Luftschichten beeinflussen“, weiß Andrea Steiner, Leiterin des Wegener Center der Universität Graz. Mit ihrem Team hat die Klimaphysikerin Satellitenbeobachtungsdaten im Zusammenhang mit zwei extremen Wald- und Buschbrandereignissen – 2017 in Nordamerika und 2019/20 in Australien – analysiert.
„Als unmittelbare Auswirkung zeigen die Messungen eine starke Erwärmung der unteren Stratosphäre um bis zu zehn Grad Celsius innerhalb der von den Bränden verursachten Aerosolwolken direkt nach ihrer Entstehung“, berichtet Matthias Stocker, Erstautor der aktuellen Studie. Die Temperaturerhöhung in der unteren Stratosphäre dauerte mehrere Monate an und erreichte 1 °C für die nordamerikanischen Waldbrände 2017 und 3,5 °C für die australischen Buschbrände 2019/20. Diese kurzfristige Erwärmung durch die Feuer in Australien ist sogar stärker als jeder Temperaturanstieg in der Stratosphäre infolge von vulkanischer Aktivität seit dem Ausbruch des Pinatubo auf den Philippinen im Jahr 1991.
Bei ihren Analysen stützten sich die ForscherInnen auf Daten aus Radio-Okkultationsmessungen. Diese basieren auf GPS-Signalen, die von Sender- zu Empfängersatelliten geschickt und auf ihrem Weg durch die Atmosphäre von der Temperatur und anderen Faktoren beeinflusst werden. Daraus lassen sich äußerst genaue Daten über diese Klimavariablen in allen Schichten der Atmosphäre ableiten.
Die Forschungen von Andrea Steiner und ihrem Team sind Teil des Profilbildenden Bereichs „Climate Change Graz“ der Universität Graz.
Publikation
Observing the climate impact of large wildfires on stratospheric temperature
Matthias Stocker, Florian Ladstädter, and Andrea K. Steiner
Scientific Reports, doi:10.1038/s41598-021-02335-7
