Der sogenannte Runaway-Treibhaus-Effekt wird durch geringfügige Veränderungen ausgelöst, teilt die Universität Genf mit. Einer im Fachmagazin «Astronomy & Astrophysics» veröffentlichten Studie zufolge würde auf der Erde ein Anstieg der globalen Temperatur von nur wenigen zehn Grad ausreichen, um diesen irreversiblen Prozess in Gang zu setzen. In einem solchen Szenario kann sich ein Planet von einem gemässigten, erdähnlichen Zustand auf über 1000 Grad Celsius erhitzen.
Die Idee des Runaway-Effekts ist nicht neu, wie die Universität Genf (Unige) in der Mitteilung betont. Das Prinzip dahinter ist einfach: Erhöhen sich die Temperaturen auf einem Planeten, verdunstet mehr Wasser. Der Wasserdampf in der Atmosphäre verhindert, dass Sonneneinstrahlung in Form von Wärmestrahlung in den Weltraum zurückgestrahlt wird. Er hält die Wärme also ähnlich wie eine Rettungsdecke zurück.
«Bis die Ozeane verdampfen»
«Es gibt eine kritische Schwelle für diese Menge an Wasserdampf, jenseits derer der Planet nicht mehr abkühlen kann. Von dort aus läuft alles aus dem Ruder, bis die Ozeane vollständig verdampfen und die Temperatur mehrere hundert Grad erreicht», erklärt der Hauptautor der Studie, Guillaume Chaverot, in der Mitteilung vom Montag.
In der neuen Studie haben Astronominnen und Astronomen der Unige und des Nationalen Zentrums für wissenschaftliche Forschung in Frankreich diesen Runaway-Effekt aber zum ersten Mal simuliert, um zu verstehen, wie er sich entwickelt und welche Faktoren dazu beitragen.
Einer der Schlüsselpunkte der Studie beschreibt laut Unige das Auftreten eines sehr eigenartigen Wolkenmusters, das den Runaway-Effekt verstärkt und den Prozess irreversibel macht.
Entstehung eines speziellen Wolkenmusters
Zum Start dieses Prozesses bilden sich demnach dichte Wolken in der oberen Atmosphäre, die die Struktur der Atmosphäre tiefgreifend verändern. «Die für die Erdatmosphäre typische Temperaturinversion, die die beiden Hauptschichten der Atmosphäre – die Troposphäre und die Stratosphäre – voneinander trennt, ist nicht mehr vorhanden», erklärt Chaverot.
«Dank früherer Studien hatten wir bereits eine solche kritische Wasserdampfschwelle vermutet, aber die Entstehung des Wolkenmusters ist eine echte Überraschung», sagt Studienautorin Émeline Bolmont.
Mit ihrem Klimamodell zeigten die Forschenden ausserdem, wie dieser Runaway-Prozess auf der Erde aussehen würde. Eine Verdunstung von zehn Metern der Ozeanoberfläche würde demnach zu einem Anstieg des atmosphärischen Drucks am Boden um 1 bar führen.
In wenigen Hundert Jahren auf über 500 Grad
«Innerhalb weniger Hundert Jahre würden wir am Boden eine Temperatur von über 500 Grad Celsius erreichen. Später würden wir sogar bis zu 273 bar Druck und über 1500 Grad Celsius erreichen, wenn schliesslich die gesamten Ozeane verdampft sind», so Chaverot.
Die neuen Erkenntnisse zum entstehenden Wolkenmuster sind laut den Forschenden für die Erforschung des Klimas auf anderen Planeten von grosser Bedeutung. «Durch die Untersuchung des Klimas auf anderen Planeten wollen wir vor allem herausfinden, ob sie Leben beherbergen können», erklärt Bolmont.
In Zukunft sollen Messinstrumente in der Lage sein, die Wolkenmuster auf fremden Planeten zu erkennen, die zeigen, dass ein solcher Runaway-Treibhaus-Prozess im Gange ist. (SDA)