Die "Tropopause" genannte Grenze zwischen der Troposphäre, dem untersten "Stockwerk" der Atmosphäre, und der darüber liegenden Stratosphäre steigt. Zwischen 1980 und 2020 wanderte die Tropopause in der nördlichen Hemisphäre um 50 bis 60 Meter pro Jahrzehnt nach oben, berichten österreichische Forscher mit internationalen Kollegen im Fachjournal "Science Advances". Sie sehen darin einen "wichtigen Beleg für den anthropogenen Klimawandel", wie sie in der Arbeit schreiben.

Seit Jahrzehnten werden Veränderungen in der Atmosphäre beobachtet: Die Troposphäre - sie wird auch "Wetterschicht" genannt, weil sich hier der Großteil des Wetters abspielt - wird durch den Ausstoß von Treibhausgasen immer wärmer und dehnt sich dabei aus. Dagegen kühlt sich die Stratosphäre durch den Einfluss der Treibhausgase sowie aufgrund des Abbaus der Ozonschicht ab und zieht sich zusammen. Dadurch wandert die Grenze zwischen den beiden Atmosphären-"Stockwerken" immer weiter nach oben. Im Schnitt liegt sie je nach geografischer Breite zwischen rund acht Kilometer (Polarregion) und 16 Kilometer (Äquator) Höhe und ist der neuen Studie zufolge seit 1980 zwischen 20 und 80 Grad nördlicher Breite um insgesamt rund 200 Meter nach oben gewandert.

Beobachtungsdaten von Radiosonden ausgewertet

In ihrer Studie haben Andrea Steiner und Hallgeir Wilhelmsen vom Wegener Center für Klima und Globalen Wandel der Universität Graz und Leopold Haimberger vom Institut für Meteorologie der Universität Wien, gemeinsam mit Kollegen aus China, Kanada, und den USA Beobachtungsdaten von Radiosonden und sogenannte Radio-Okkultationsdaten aus dem Bereich zwischen 20 und 80 Grad nördlicher Breite analysiert. Die Radiosonden steigen mit Wetterballons bis in die Atmosphäre, die Radio-Okkultationsmessungen basieren auf GPS-Signalen, die auf ihrem Weg durch die Atmosphäre durch Temperatur und andere Faktoren beeinflusst werden.

Die Daten zeigten, dass sich der Beitrag der Veränderung in den beiden Atmosphärenschichten im Beobachtungszeitraum deutlich verschoben hat: "Von 1980 bis 2000 trugen Troposphäre und Stratosphäre zu etwa den gleichen Teilen zur Erhöhung der Tropopause bei", erklärte Steiner. Seit der Jahrtausendwende ist primär die verstärkte Erwärmung der Troposphäre für den kontinuierlichen Anstieg verantwortlich. Ihr Beitrag liegt in den vergangenen zwei Jahrzehnten bei rund 80 Prozent, während sich jener der Stratosphäre auf rund 20 Prozent reduzierte. Grund dafür ist die sich zunehmend regenerierende Ozonschicht, die zu einer verringerten Abkühlung der Stratosphäre beigetragen hat.

Die Wissenschafter sehen in dem - auch nach Abzug größerer natürlicher Schwankungen verbleibenden - kontinuierlich ansteigenden Trend der Höhe der Troposphäre einen "wichtigen Beleg für den anthropogenen Klimawandel". "Durch die Veränderungen in der thermischen Struktur der Atmosphäre sind Einflüsse auf großräumige Zirkulationsmuster, die das globale Klima- und Wettergeschehen bestimmen, durchaus wahrscheinlich", erklärte Steiner gegenüber der APA.

Service: https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abi8065