Wolkenforschung im Fokus: Neue Erkenntnisse revolutionieren Klimamodelle!

Am 7. Februar 2025 stehen die Klimaforschung und die Satelliten-Meteorologie vor entscheidenden Entwicklungen. In der Satelliten-Fernerkundung sowie in Klimamodellen werden Wolken häufig als homogene Objekte dargestellt, was jedoch zu erhebliche Ungenauigkeiten führt. Diese Vereinfachung vernachlässigt die komplexen dynamischen und mikrophysikalischen Prozesse, die Wolken so variabel machen. Um dem entgegenzuwirken, plant eine neue Forschungsgruppe, bestehende Ansätze zur Integration von Wolkenstrahlungseffekten weiterzuentwickeln, um ein besseres Verständnis für die dreidimensionalen Strahlungseffekte von Wolken zu ermöglichen. Dies wurde erstmals von MDR berichtet.

Ein zentraler Bestandteil dieser Forschung ist die Nutzung der dritten Generation der Meteosat-Wettersatelliten (MTG), die seit 2024 in Betrieb sind, sowie des neuen ESA-Klimasatelliten EarthCARE, der ebenfalls seit 2024 verfügbar ist. Diese Satelliten eröffnen die Möglichkeit, Wolken mit einer bisher unerreichten räumlichen Auflösung zu beobachten. Ein weiterer wichtiger Aspekt sind atmosphärische Supersites, wie das Richard Aßmann-Observatorium des DWD, die hochauflösende Informationen über Wolken und Strahlung liefern. Dies geschieht im Rahmen der EU-Forschungsinfrastruktur ACTRIS.

Synergie zwischen Raum- und Bodenbeobachtungen

Das Projekt zielt darauf ab, eine Kombination von boden- und satellitengestützter Fernerkundung mit hochauflösender Strahlungs- und Atmosphärenmodellierung zu schaffen. Diese Synergie soll es ermöglichen, die räumliche Struktur der Wolken in globale Klimamodelle zu integrieren. Dies ist von entscheidender Bedeutung, um Fehler in der Klimamodellierung und Wolkenfernerkundung basierend auf realen Beobachtungen zu korrigieren und damit die Genauigkeit der Vorhersagen zu erhöhen.

Die Europäische Weltraumorganisation (ESA) ist seit 1977 aktiv in der Erdbeobachtung aus dem Weltraum tätig. Sie betreibt bedeutende Satelliten wie die Meteosat-Reihe sowie Missionen zur Klimaforschung und -überwachung, darunter die Earth Explorer-Missionen. Diese Missionen zielen darauf ab, grundlegende wissenschaftliche Fragen zu beantworten und neue Technologien für die Beobachtung der Erde zu entwickeln. ESA bietet mit ihren Sentinel-Satelliten ein operatives System zur Beobachtung der Umwelt und stellt zuverlässige Langzeitdaten zur Verfügung.

Ein unverzichtbares Werkzeug für die Klimaforschung

Die Fortschritte in der Satellitenbeobachtung haben eine Schlüsselrolle in der Klimaforschung. Wolken haben sowohl tagsüber als auch nachts entscheidende Auswirkungen auf das Klima: Tagsüber können sie die Hitze unter einem blauen Himmel verringern, während sie nachts Wärme zurückhalten. Diese Faktoren sind von zentraler Bedeutung für die Ermittlung des Kühlungseffekts von Wolken auf globaler Ebene, wie von Klimaforscherin Raphaela Vogel dargelegt. Trotz fortschreitender Technologien bleiben wissenschaftliche Unsicherheiten über die genauen Effekte von Wolken angesichts des Klimawandels bestehen, was die Vorhersage zukünftiger Klimaentwicklungen erschwert, wie BR berichtet.

Die neue Forschungsinitiative könnte also ein entscheidender Schritt in Richtung einer besseren Klimamodellierung und damit zu präziseren Vorhersagen der Erderwärmung, Meeresspiegelanstiege und deren Folgen darstellen. Eine genauere Betrachtung der Wolken und deren Variabilität könnte dazu führen, dass Klimamodelle verlässlicher werden, was angesichts der aktuellen Herausforderungen durch den Klimawandel von größter Bedeutung ist.