Reflektierende Oberflächen dämpfen Hitzewellen

Ungepflügte Felder und aufgehellte St?dte k?nnten dazu beitragen, extreme Temperaturen bei Hitzperioden spürbar zu senken, insbesondere in wichtigen Agrarregionen und dicht besiedelten Gebieten Europas und Nordamerikas.

Voika, Serbien
Wieviel vom eingestrahlten Sonnenlicht absorbiert und reflektiert wird, h?ngt von der Beschaffenheit der Oberfl?che ab. Diese l?sst sich in Landwirtschaft und Agglomeration beeinflussen. (Bild: Voika, Serbien / Wikimedia Commons)

Hitzewellen werden mit dem Klimawandel h?ufiger. Davon betroffen sind vor allem kontinentale Landstriche und urbane Regionen, die sich im Sommer stark aufheizen. ETH-Forschende beschreiben nun zusammen mit australischen und US-amerikanischen Kollegen einen praktikablen Ansatz, mit dem man extreme Sommerhitze regional durch clevere Landnutzung und st?dtisches Strahlungsmanagement abkühlen k?nnte. Ihre Studie ist soeben im Fachmagazin externe Seite Nature Geoscience erschienen.

Mehr Reflexion bricht Temperaturspitzen

Der Ansatz der Wissenschaftler beruht auf ver?nderten Rückstrahlungseigenschaften von Landoberfl?chen: So reflektieren Felder, die nach der Ernte nicht umgepflügt werden, deutlich mehr Sonnenstrahlung als gepflügte ?cker (ETH-News berichtete). ?hnliches gilt für ausgew?hlte Getreidesorten und für gezielt aufgehellte D?cher, Strassen und andere st?dtische Infrastrukturen.

?Mit solchen Massnahmen liessen sich Temperaturextreme in landwirtschaftlichen Regionen und dicht besiedelten Gebieten um bis zu 2 bis 3 Grad Celsius senken?, sagt ETH-Professorin für Land-Klima-Dynamik und Erstautorin Sonia Seneviratne. Dabei gilt: Je heisser es wird, desto st?rker der Effekt. Die Kühlung wirkt allerdings eher kurzfristig und lokal bis regional, nicht aber global. Dieser regionale Beitrag sei jedoch sehr wichtig, betonen die Wissenschaftler.

Geeignet für Europa und USA, weniger für Asien

Ihre Erkenntnisse haben die Forschenden anhand von Simulationen gewonnen. Mit diesen untersuchten sie, wie sich strahlungsoptimierte Landwirtschaftsfl?chen und Ballungsr?ume in Nordamerika, Europa und Asien auf Durchschnittstemperaturen, extreme Temperaturen und Niederschl?ge auswirken.

Die Modelle zeigten einen vernachl?ssigbaren Einfluss der Massnahmen auf die Durchschnittstemperaturen, gering ver?nderte Niederschl?ge – ausser in Asien –, aber deutlich verringerte Extremtemperaturen. In Asien, Indien und China sanken in den Simulationen auch die Mengen des wichtigen Monsunregens, weshalb der gew?hlte Ansatz für diese L?nder ungeeignet scheint.

Alternative für Klima- und Geoengineering

Die Massnahmen für ein solches Strahlungsmanagement existieren bereits und sind gr?sstenteils getestet. Sie werden aber nur auf kleiner Skala angewandt oder für andere Zwecke eingesetzt. Im Gegensatz dazu ist fraglich, ob andere klimatechnische Ans?tze, die aktuell unter dem Begriff ?Geoengineering? zur Anpassung und Vermeidung des Klimawandels kursieren, tats?chlich funktionieren. Eingriffe wie das Versprühen von Sulfid-Aerosolen in der Atmosph?re, die Düngung des Ozeans mit Eisen oder riesige Spiegel im Weltraum dürften die Klima- und ?kosysteme der Erde unvorhersehbar ver?ndern und die Situation teils noch verschlimmern.

?Regionales Strahlungsmanagement kann effektiv sein, aber wir müssen auch hier allf?llige Effekte auf die Nahrungsmittelproduktion, Biodiversit?t, CO2-Aufnahme, Erholungsgebiete und vieles mehr berücksichtigen, bevor wir es in die Tat umsetzen?, sagt Seneviratne. Und gibt zu bedenken: ?Auch diese Klimatechnik ist keine Wunderwaffe, sondern nur ein m?gliches Instrument von vielen für den  Kampf gegen den Klimawandel.?

Literaturhinweis

Seneviratne SI, Phipps SJ, Pitman AJ, Hirsch AL, Davin EL, Donat MG, Hirschi M, Lenton A, Wilhelm M, Kravitz B: Land radiative management as contributor to regional-scale climate adaptation and mitigation. Nature Geoscience, 29. Januar 2017, doi: externe Seite 10.1038/s41561-017-0057-5

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