Viele Tröpfchen verursachen viel Reflexion
Ein wichtiger Faktor dabei ist die Konzentration der Wolkentröpfchen: Je mehr Aerosole vorhanden sind, desto mehr Wassertröpfchen entstehen. Und je mehr kleine Tröpfchen eine Wolke bilden, desto besser kann sie Sonnenlicht zurück in den Weltraum reflektieren und auf diese Weise die Erde kühl halten. Experten nennen diese Eigenschaft die Albedo.
McCoy und seine Kollegen haben nun mithilfe von Satellitendaten und Computermodellen analysiert, wie die Zahl der Wolkentröpfchen in der Atmosphäre mit den Aerosolen zusammenhängt, die das Phytoplankton abgibt – und wie viel zusätzliche Sonnenenergie durch den Einfluss der Algen reflektiert wird. Ihre Ergebnisse haben sie im Fachblatt Science Advances veröffentlicht.
Sommerliche Planktonblüte als Verstärker
Über Land bestehen Aerosole zum Beispiel aus organischen Teilen wie Pollenspuren, Bakterien oder Viren und besonders häufig auch aus von Menschen produzierten Substanzen wie Qualm oder Rauch. Über dem Meer hingegen ist Salz, das mit der Gischt aus dem Wasser in die Luft gelangt, eine wichtige Aerosolquelle. Marines Phytoplankton bringt zwei weitere Aerosole in die Atmosphäre ein: Es emittiert zum einen das Gas Dimethylsulfid, das in der Atmosphäre zu Schwefelsäure wird, die zu Tröpfchen kondensiert. Zum anderen produziert es totes Pflanzenmaterial. Dieses sammelt sich als Schaum an der Wasseroberfläche an und kann mit dem Wind in die Luft gelangen.
Die Analysen der Wissenschaftler zeigen: Meersalz ist die bedeutendste Aerosolquelle über dem Südlichen Ozean. Es trägt das ganze Jahr über zu einer gleichmäßigen Anzahl von Wolkentröpfchen bei. Das organische Material und die Sulfatverbindungen sorgen hingegen dafür, dass insbesondere im Sommer mehr Wolkentröpfchen und dementsprechend hellere Wolken entstehen. „Die Wolken über dem Südlichen Ozean reflektieren im Sommer bedeutend mehr Sonnenlicht als sie es ohne die zu dieser Zeit boomende Planktonblüte tun würden”, sagt McCoy. „Denn die Konzentration von Wolkentröpfchen verdoppelt sich im Sommer durch den Einfluss des Planktons.”
Kühlender Effekt
Insgesamt erhöht sich dank des marinen Phytoplanktons die reflektierte Sonnenenergie pro Jahr im Schnitt um etwa 4 Watt pro Quadratmeter. Ohne die durch die kleinen Meeresalgen generierten Wolken über dem Südlichen Ozean wäre unser Planet heute wahrscheinlich ein Grad Celsius wärmer, so die Berechnungen der Forscher.
