Neue Forschungsarbeiten, die den Rauch von zwei jüngsten Großbränden modellieren, schaffen die Voraussetzungen für bessere Vorhersagen darüber, wie sich die Emissionen dieser Ereignisse von globalem Ausmaß verhalten und auf die Temperaturen auswirken werden. Da riesige Waldbrände im Zuge des Klimawandels immer häufiger auftreten, hat sich die Aufmerksamkeit auf die Intensität und Dauer ihrer Emissionen konzentriert, die mit denen einiger Vulkanausbrüche konkurrieren.
Megabrände in British Columbia im Jahr 2017 und in Australien im Zeitraum 2019-2020 führten zu massiven Rauchschwaden in der Stratosphäre, die erstmals detaillierte satelliten- und bodengestützte Messungen solcher Katastrophen ermöglichten. Anhand dieser Daten hat ein Team unter Leitung des Los Alamos National Laboratory das Verhalten und die Auswirkungen des Rauchs modelliert, der von der unteren Atmosphäre in die hoch gelegene Stratosphäre aufstieg und dann um den Globus kreiste. Die Forschungsergebnisse wurden im Journal of Geophysical Research — Atmospheres veröffentlicht.
„Dies ist das einzige Mal, dass wir das Rauchphänomen auf globaler Ebene mit satelliten- und bodengestützten Beobachtungen verfolgt haben, was es uns ermöglicht, das Modell zu verbessern und die Auswirkungen zu verstehen“, sagte Manvendra Dubey, Projektleiter und Mitautor der Studie, die diese Woche im Journal of Geophysical Research: Atmospheres. „Die Modelle und Messungen werden zusammengeführt, um die Vorhersagbarkeit zu verbessern.
„Da sich die Feuerregime ändern und unter dem künftigen Klimawandel neue Verhaltensmuster entwickeln, können die Daten vergangener Brände nicht für Vorhersagen und Bewertungen verwendet werden“, so Gennaro D’Angelo, Mitautor der Studie und Forscher in Los Alamos.
„Die Modelle sind die einzige Möglichkeit, die Auswirkungen des Rauchs vorherzusagen“, so Dubey. „Die Beobachtungen des australischen Feuers haben zum Beispiel gezeigt, dass der schwarze Kohlenstoff durch die Sonnenerwärmung verstärkt wurde und bis in 30 Kilometer Höhe in die Stratosphäre aufstieg, wodurch die Rauchfahne länger, nämlich etwa 16 Monate, anhielt. Unser Modell berücksichtigt dieses Selbsterhitzungsphänomen, das von dem in den 1980er Jahren verstorbenen Robert C. Malone in Los Alamos vorhergesagt wurde – und unsere neue Studie bestätigt es eindeutig.“
Rauchfahnen haben kühlende Wirkung
Der australische Mega-Brand von 2019-2020 hat riesige Mengen an Rauch und Ruß in die Atmosphäre geblasen, die beobachtet wurden, mit globalen Auswirkungen auf die Temperatur, wie diese Studie zeigt. Die Abschattung durch die australische Rauchfahne dauerte einige Monate an. Dieser Effekt senkte die Temperaturen in der südlichen Hemisphäre um etwa 0,2 Grad Celsius, eine Information, die Auswirkungen auf globale Klimawandelmodelle hat.
Die kleinere Abgasfahne der Brände in British Columbia 2017 löste keine ähnliche Abkühlung aus. Die Studie verdeutlicht, wann und wie sich der Rauch von Großbränden auf das globale Klima auswirkt, ähnlich wie dies bei vulkanischen Sulfat- und Ascheeinträgen der Fall ist.
Datum: Mai 17, 2022
Quelle: DOE/Los Alamos National Laboratory
Journal Reference:
- Gennaro D’Angelo, Steve Guimond, Jon Reisner, David A. Peterson, Manvendra Dubey. Contrasting Stratospheric Smoke Mass and Lifetime From 2017 Canadian and 2019/2020 Australian Megafires: Global Simulations and Satellite Observations. Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 2022; 127 (10) DOI: 10.1029/2021JD036249