{"id":12882,"date":"2025-08-11T12:49:17","date_gmt":"2025-08-11T12:49:17","guid":{"rendered":"https:\/\/ingch.ch\/?p=12882"},"modified":"2025-09-01T12:20:48","modified_gmt":"2025-09-01T12:20:48","slug":"damit-wolken-gefrieren-koennte-wuestenstaub-helfen","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ingch.ch\/fr\/ingflash\/science-technology\/damit-wolken-gefrieren-koennte-wuestenstaub-helfen\/","title":{"rendered":"Damit Wolken gefrieren, k\u00f6nnte W\u00fcstenstaub helfen"},"content":{"rendered":"
Staubpartikel aus W\u00fcsten f\u00f6rdern die Eisbildung in Wolken. Diese neue Erkenntnis verdeutlicht, wie wichtig Aerosole sind, um das Verhalten von Wolken zu verstehen, Niederschl\u00e4ge vorherzusagen und die Rolle der Wolken im Klimawandel zu bewerten.<\/em><\/strong><\/div>\n

Autorin: Marianne Lucien, ETH News<\/a>
\n<\/em>Bildquelle: Diego Villanueva Ortiz \/ ETH Zurich<\/em><\/p>\n

In K\u00fcrze: \r\n<\/strong>Anhand von Satellitendaten aus 35 Jahren haben Forschende ein konsistentes Muster beobachtet, wie Wassertr\u00f6pfchen in Wolken zu Eiskristallen gefrieren (Wolkenvereisung). W\u00fcstenstaub in der Atmosph\u00e4re f\u00f6rdert dies. Die Frage, wie Tr\u00f6pfchen in Wolken gefrieren, ist ein wichtiges Puzzleteil der Klimamodelle. Die Wolkenvereisung weist von der Nanometer-Skala bis zum Kilometer-Massstab dasselbe Muster auf.<\/pre>\n
Eine neue Studie zeigt, dass nat\u00fcrliche Staubpartikel aus fernen W\u00fcsten dazu f\u00fchren k\u00f6nnen, dass sich in Wolken auf der Nordhalbkugel der Erde Eiskristalle bilden. Dieser subtile Mechanismus beeinflusst, wie viel Sonnenlicht die Wolken reflektieren und wie in ihnen Regen und Schnee entstehen \u2013 mit erheblichen Auswirkungen auf Klimaprognosen.<\/p>\n
\n
Ein internationales Team von Forschenden unter Leitung der ETH Z\u00fcrich hat anhand von Satellitenbeobachtungen aus 35 Jahren herausgefunden, dass mineralischer Staub \u2013 winzige Partikel, die vom Wind aufgewirbelt und in die obere Atmosph\u00e4re getragen werden \u2013 dazu f\u00fchren kann, dass Wolkentr\u00f6pfchen gefrieren. Besonders wichtig ist dieser Prozess in n\u00f6rdlichen Regionen, wo sich Wolken oft in einem Temperaturbereich knapp unter dem Gefrierpunkt bilden.\u00abDort, wo mehr Staub ist, ist es viel wahrscheinlicher, dass Wolken im oberen Bereich gefrieren\u00bb, erkl\u00e4rt Diego Villanueva, Postdoktorand f\u00fcr Atmosph\u00e4renphysik an der ETH Z\u00fcrich und Erstautor der Studie. \u00abDies hat unmittelbare Auswirkungen darauf, wie viel Sonnenlicht in den Weltraum zur\u00fcckgeworfen wird und wie viel Niederschlag entsteht.\u00bb<\/p>\n
Staub verwandelt Wolken in Eis<\/strong><\/p>\n
Die Forschenden konzentrierten sich auf Wolken, die sowohl unterk\u00fchltes Wasser als auch Eis enthalten und sich zwischen \u201339\u00b0C und 0\u00b0C bilden. Solche Wolken kommen in mittleren und hohen Breiten h\u00e4ufig vor, insbesondere \u00fcber dem Nordatlantik, Sibirien und Kanada. Die Forschung weiss, dass solche Wolken extrem empfindlich auf Umgebungsver\u00e4nderungen reagieren \u2013 insbesondere auf das Vorhandensein von Kristallisationskernen, die vor allem aus W\u00fcstenstaub-Aerosolen entstehen.<\/p>\n
Beim Vergleich der H\u00e4ufigkeit von Eiswolken mit dem Staubgehalt beobachteten die Forschenden ein bemerkenswert einheitliches Muster: Je mehr Staub vorhanden ist und je k\u00fchler die Wolken sind, desto h\u00e4ufiger werden sie Eiswolken. Zudem deckte sich dieses Muster nahezu perfekt mit Vorhersagen aus Laborexperimenten zu der Frage, wie Staub zum Gefrieren von Tr\u00f6pfchen f\u00fchrt.<\/p>\n
\u00abDies ist eine der ersten Studien, die zeigt, dass Satellitenmessungen der Wolkenzusammensetzung mit dem \u00fcbereinstimmen, was wir aus dem Labor wissen\u00bb, sagt die Co-Autorin Ulrike Lohmann, Professorin f\u00fcr Atmosph\u00e4renphysik an der ETH Z\u00fcrich.<\/p>\n
<\/div>\n
Eine neue Referenzgr\u00f6sse f\u00fcr Klimamodelle<\/strong><\/p>\n
Wie Wolken vereisen, wirkt sich unmittelbar darauf aus, wie viel Sonnenlicht sie ins Weltall reflektieren und wie viel Wasser sie als Niederschlag abgeben. Diese Faktoren sind f\u00fcr Klimamodelle sehr wichtig. Doch vielen dieser Modelle fehlte bisher ein solider Bezugspunkt daf\u00fcr, wie das Gefrieren von Wolken im globalen Massstab funktioniert.
\nDie neuen Erkenntnisse stellen einen messbaren Zusammenhang zwischen dem Staub in der Luft und der H\u00e4ufigkeit von Eis an der Oberseite von Wolken her, und sie liefern damit eine wichtige Referenzgr\u00f6sse f\u00fcr die Verbesserung der Klimaprojektionen. \u00abDies hilft, eines der unsichersten Teile des Klimapuzzles zu finden\u00bb, sagt Villanueva.<\/p>\n<\/div>\n
Komplexes Bild mit klarem Signal<\/strong><\/p>\n
Jahrzehntelang haben Klimaforscher:innen das Gefrieren von Tr\u00f6pfchen im Mikromassstab untersucht. Diese Studie zeigt zum ersten Mal, dass die Wolkeneisbildung demselben Muster folgt wie das Gefrieren von Tr\u00f6pfchen, allerdings in einem viel gr\u00f6sseren Massstab.Die neuen Erkenntnisse zeigen die enorme Wirkung, die winzige Staubpartikel auf die Atmosph\u00e4re haben k\u00f6nnen: Nanometergrosse Defekte an der Partikeloberfl\u00e4che bilden die Keime f\u00fcr Eiskristalle, die vom Weltraum aus beobachtet werden k\u00f6nnen. Damit erweitert sich das Forschungsgebiet der Atmosph\u00e4renforschung in diesem Bereich von der Nanometerskala bis hin zu grossr\u00e4umigen Beobachtungen aus dem Weltraum.Der Zusammenhang zwischen Staub und Eis ist allerdings nicht \u00fcberall auf der Welt gleich stark. In W\u00fcstenregionen wie der Sahara bilden sich nur wenige Wolken, und die starke Bewegung von heisserer Luft kann das Vereisen unterdr\u00fccken. In der s\u00fcdlichen Hemisph\u00e4re sind es oft Meeres-Aerosole, die die Rolle des Staubs \u00fcbernehmen.<\/p>\n
Dem Forschungsteam zufolge sind weitere Studien notwendig, um den Einfluss anderer Faktoren wie Aufwindst\u00e4rke oder Luftfeuchtigkeit auf das Gefrieren von Wolken zu kl\u00e4ren. Eines aber steht fest: Winzige Staubk\u00f6rner aus fernen W\u00fcsten tragen dazu bei, die Wolken \u00fcber unseren K\u00f6pfen zu formen und mit ihnen die Zukunft unseres Klimas.<\/p>\n
 <\/p>\n
Literaturhinweis<\/strong><\/p>\n
\n
Villanueva D, Stengel M., Hoose C, Bruno O, Jeggle K, Ansmann A, Lohmann U: Dust-driven droplet freezing explains cloud top phase in the northern extratropics. Science, 31 July 2025, externe Seite doi: 10.1126\/science.adt5354<\/a><\/em><\/p>\n<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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