Ein internationales Forschungsteam untersuchte die hohe Sonneneinstrahlung Anfang 2020. Ursache waren demnach außergewöhnliche Wetterverhältnisse und nicht Corona-Lockdown-Effekte.

 

Trockenes und wolkenfreies Wetter war im Frühjahr 2020 für die ungewöhnlich hohe Sonneneinstrahlung in Westeuropa hauptverantwortlich, nicht der Emissionsrückgang von Aerosolen im Zuge des ersten Lockdowns. Das ergab eine internationale meteorologische Studie mit Kölner Beteiligung. Die Ergebnisse sind in der aktuellen Ausgabe von „Nature Communications Earth & Environment“ veröffentlicht.

Ein großer Teil Westeuropas erlebte vom 23. März bis Ende Mai 2020 außergewöhnlich sonniges und trockenes Wetter. Extreme Sonnenscheindauer wurde aus dem Vereinigten Königreich, Belgien, Deutschland und den Niederlanden berichtet, gepaart mit außergewöhnlich tiefblauem Himmel. Gleichzeitig hatten sich diese Staaten in den Lockdown begeben, um der Corona-Pandemie entgegenzuwirken. Die These stand im Raum, dass die verminderte Emission von Aerosolen durch Industrie und Verkehr eine höhere Sonneneinstrahlung auf die Erdoberfläche zuließ.

Weniger Luftverschmutzung durch den Lockdown

Geringere Verkehrs- und Industrieaktivitäten führten tatsächlich zu Reduktionen bei den Stickstoffoxid-, Schwefeldioxid- und Kohlendioxid-Emissionen im zweistelligen Prozentbereich mit entsprechenden Veränderungen in der atmosphärischen Zusammensetzung und der Strahlungsbilanz. Ziel der Studie war es daher, die einzelnen Beiträge von Wetter und Aerosolen zur extremen Sonneneinstrahlung in Westeuropa zu quantifizieren.

Die Analysen des Forschungsteams zeigen, dass die reduzierten Aerosole und Kondensstreifen aufgrund der Corona-Maßnahmen im Frühjahr 2020 weit weniger einflussreich waren als das trockene und vor allem weitgehend wolkenfreie Wetter. Die Niederlande verzeichneten im Frühjahr 2020 die höchste Sonneneinstrahlung seit 1928 und übertrafen den vorherigen Extremwert von 2011 um 13 %. Der diffuse Anteil der Sonnenstrahlung erreichte einen rekordverdächtig niedrigen Wert (38 %).

Zehn Frühlingstage mehr als gewöhnlich

Basierend auf Analysen von boden- und satellitengestützten Beobachtungen und Experimenten mit einem Strahlungstransfermodell schätzen die Forscher einen Anstieg der Sonneneinstrahlung um 1,3 % gegenüber dem Mittelwert von 2010 bis 2019 aufgrund einer geringen mittleren optischen Aerosoldicke (ein Maß zur Luftbelastung durch Aerosole). Die erhöhte Sonneneinstrahlung aufgrund einiger außergewöhnlich trockener Tage und einer insgesamt sehr geringen Wolkenbedeckung betrug dagegen 17,6 % .

Das Jahr 2020 hatte etwa zehn Frühlingstage mehr mit trockenen Hochdruckwetterlagen, verglichen mit dem Mittel für 1980 bis 2019. Auch die Niederschlagsmenge zeigt das außergewöhnliche Wetter. So gehört 2020 zu den trockeneren Jahren in den Aufzeichnungen (2004 bis 2020), wobei die sehr trockene Periode ab dem 21. März beginnt.

Einfluss von Aerosolen aufs Wetter modellieren

Die Studie wurde von einem internationalen Team durchgeführt, an dem Professorin Stephanie Fiedler vom Institut für Geophysik und Meteorologie der Universität zu Köln beteiligt war. Außerdem wirkten Forschende aus den Niederlanden von Wageningen University & Research und Koninklijk Nederlands Meteorologisch Instituut“ (KNMI) sowie aus der Schweiz vom Physikalisch-Meteorologischen Observatorium Davos vom World Radiation Center (PMOD-WRC) mit.

Die zukünftige Forschung werde untersuchen, inwieweit Aerosolveränderungen zum Beispiel Wetterlagen beeinflussen können. Klimawissenschaftler arbeiten derzeit an einem neuen internationalen Projekt zum Vergleich von Klimasimulationen mit an die CoronaPandemie angepassten Emissionsdatensätzen, um solche Fragen zu beantworten. Professorin Fiedler erstellt hierzu Datensätze für menschenverursachte Aerosole, die solche Modellsimulationen ermöglichen.

Der Nature-Artikel  steht in englischer Sprache im Internet zur Verfügung.