Explodierte Apotheke

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Was wäre, wenn es sie nicht gäbe? Das Viren-Mutterschiff zwei Reihen vor uns im Bus könnte keinen Schnupfen verbreiten, unsere Häuserwände würden noch in hundert Jahren aussehen wie frisch verputzt, und das Frühjahr wäre auch für Allergiker eine erfreuliche Jahreszeit. Vor allem aber: jeden Tag herrliches Wetter! Aerosole, die winzigen Passagiere des Windes, scheinen auf den ersten Blick durchaus verzichtbar.

Spätestens nach ein paar Wochen purem Sonnenschein aber würden wir uns die zwischen einem Millionstel und einem Hundertstel Millimeter großen Partikel wahrscheinlich zurückwünschen. Denn an ihnen kondensiert der Wasserdampf in der Atmosphäre zu kleinen Tröpfchen – den Wolken. Die bringen nicht nur Regen, sondern können uns auch vor Sonnenstrahlung aus dem All schützen, indem sie das Licht dorthin zurückstreuen. Der Weltklimarat der Vereinten Nationen (IPCC) nimmt für seine Prognosen an, dass der kühlende Effekt der durch den Menschen verursachten Aerosole einem "negativen Strahlungsantrieb" von etwa minus einem Watt pro Quadratmeter entspricht. Der Anstieg der Treibhausgase führt demgegenüber zu einer Erwärmung mit einem positiven Strahlungsantrieb von geschützten plus 2,5 Watt pro Quadratmeter.

"Der kühlende Effekt der Aerosole ist aber nur eine Hypothese, die durch ein paar Computerspiele untermauert wird", sagt Jost Heintzenberg, Direktor des Leibniz-Instituts für Troposphärenforschung in Leipzig. Nach seiner Einschätzung sind die derzeitigen Klimamodelle so ungenau, dass die tatsächliche Auswirkung der Aerosole auch zehnmal so stark sein könnte wie vom IPCC angenommen. Genauso gut sei es möglich, dass sie in Wirklichkeit selbst einen Beitrag zur Erwärmung leisten, statt sie abzumildern. "Das ist eigentlich eine unerträgliche Situation", sagt Heintzenberg.

Seit Anfang der 90er-Jahre hat die Forschung an Aerosolen an Fahrt gewonnen. Und gerade in jüngster Zeit haben die daran beteiligten Wissenschaftler Erkenntnisse gewonnen, die an vielen als sicher angenommenen Vorstellungen rütteln. Neben der Modellierung im Computer und der Datensammlung in der Atmosphäre spielt dabei auch immer mehr die Simulation im Labor eine wichtige Rolle. Seit 2006 steht den Troposphärenforschern in Leipzig dazu eine weltweit einzigartige Anlage zur Verfügung: das Wolkenlabor.

Naive Vorstellungen von wabernden Nebelschwaden und zuckenden Blitzen rückt Heintzenberg allerdings zurecht, noch bevor er die Tür zum zentralen Turm des mit Architekturpreisen überhäuften Neubaus aufgeschlossen hat. Senkrecht über vier Stockwerke verläuft hier ein in Pink leuchtendes Glasrohr mit Kühlalkohol. In seinem Inneren steckt ein fingerdickes Stahlrohr. Darin: ein zwei Millimeter dicker Strahl aus rund zehn Mikrometer großen Wolkentropfen. Eine technische Meisterleistung, denn jeder kleinste Luftwirbel irgendwo auf der zehn Meter langen Fallstrecke würde dazu führen, dass die Tröpfchen an die Wand klatschen.

"Während eines Experiments wird das gesamte Labor auf ein Drittel Grad Celsius genau temperiert", erzählt Heintzenberg, während er die Stahltreppe zur Spitze seiner künstlichen Wolke hinaufsteigt. Auf dem Weg kommt man an vielen blinkenden Thermostaten vorbei. Sie regeln die Temperaturen an den verschiedenen Abschnitten des Wolkenrohrs bis auf ein Hundertstel Grad genau. "Leider nicht genau genug für uns", sagt Heintzenberg. Deshalb leiten seine Forscher im obersten Stockwerk nicht nur feuchte Luft und die zu untersuchenden Aerosole in das Rohr, sondern auch winzige Körner aus Kochsalz. Die tun genau das, was auch die Aerosole tun sollen: durch Anlagerung von Wasser immer weiter wachsen – über Licht, das von der Seite in das Rohr eingestrahlt und von den Teilchen gestreut wird, l?sst sich ihre Größe sehr gut messen. Da das Wachstumsverhalten von Salzkörnern in Abhängigkeit von der Temperatur schon bestens untersucht ist, können die Wissenschaftler anhand ihres Umfang genau erkennen, wie kalt es in der künstlichen Wolke tatsächlich ist, und nötigenfalls von Hand nachregeln.