Algen fördern die Wolkenbildung - Klimaschutz durch Phytoplankton
Marines Phytoplankton fördert die Bildung von hellen Wolken und reguliert so das Erdklima
Wolken sind ein wichtiger Schutz vor der Erderwärmung. Sie reflektieren die Sonneneinstrahlung und halten auf diese Weise die Temperaturen niedrig. Dabei spielen Algen eine entscheidende Rolle: marines Phytoplankton trägt zur Bildung von hellen Wolken bei und reguliert so das Klima auf der Erde.
Dass die Wetterdynamik unseres Planeten weitgehend von Wolken bestimmt wird, haben Wissenschaftler bereits vor Jahren erkannt. Je mehr feine Tröpfchen in einer Wolke konzentriert sind, desto besser kann diese das Sonnenlicht reflektieren und in den Weltraum zurücksenden. Aber wer bestimmt über die Bildung und Zusammensetzung der Wolken?
Über den Meeren kommt diese Aufgabe offensichtlich dem Plankton zu. Mithilfe von Computermodellen und weltweiten Satellitendaten konnten Wissenschaftler nachweisen, dass die sommerliche Algenblüte im Südlichen Ozean zu einem Anstieg der Wolkenbildung um ca. 60 Prozent führt. Als wolkenreichste Region der Erde hat dieses Gebiet eine besondere Bedeutung für das Klima.
Wolken aus dem Meer
Wolken bestehen aus Wassertröpfchen in unterschiedlicher Größe und Dichte. Damit sich die Wassermoleküle zu Wolken verbinden können, müssen sie sich allerdings an andere Partikel in der Luft anlagern.
Über Landflächen sind dies etwa Staub oder Abgase. Über dem Südlichen Ozean sind die wesentlichen Aerosolquellen das Meersalz sowie marines Phytoplankton.
Die Algen bringen dabei zwei Partikel für Wassermoleküle in die Umwelt ein: das Gas Dimethylsulfid (DMS) sowie totes Pflanzenmaterial. DMS wird in der Atmosphäre zu Schwefelsäure, der Algenschaum auf dem Meer wird durch den Wind zu winzigen Partikeln in der Luft zerstäubt. Beide Materialien dienen den Wassermolekülen als Kondensationskern und fördern die Bildung von hellen Wolken.
Kühlung für die Erde
Am stärksten ist dieser Kühleffekt im Sommer: wenn organische Materialien und Sulfatverbindungen durch das Algenwachstum zunehmen, bilden sich auch dichtere Wolken. Auf Satellitenbildern lässt sich dies nachverfolgen.
Mithilfe von Computermodellen haben die Forscher außerdem die Bedeutung für das gesamte Klima hochgerechnet. So erhöht das Phytoplankton die reflektierte Sonnenenergie jährlich um rund 4 Watt pro Quadratmeter. Ohne die winzigen Meeresbewohner und die von ihnen geschaffenen Wolken wäre die Erde heute um ein Grad Celsius wärmer.
