Wolken schützen die Erde vor zu viel Sonne und zu starker Erwärmung. Dabei spielen winzige Meeresorganismen eine entscheidende Rolle, berichten Forscher. Sie haben Satellitenbilder vom Südlichen Ozean ausgewertet.

„Unser Satellitenbild der Woche (oben) zeigt die Wolkendecke über dem Südlichen Ozean vom 9. April. Es basiert auf Aufnahmen, die die Visible Infrared Imager Radiometer Suite (VIIRS) an Bord des Wettersatelliten „Suomi NPP“ der amerikanischen Weltraumbehörde Nasa und der Wetter- und Ozeanbehörde NOAA gemacht hat. Zu sehen ist die Region in dem zusammengesetzten Echtfarbenbild aus 8300 Kilometern Entfernung.“

In Zeiten der Klimaerwärmung scheint es immer mehr von interesse zu sein, die Selbstregulations – mechanismen des Ökosystems Erde zu erforschen.
Dabei erstaunt es, wie diese Mechanismen den von Menschen herbeigeführten Veränderungen begegnen können. Wie ist es zu erklären, dass das Ökosystem Erde über solch wirksame Selbstregulationen verfügt?

„Zusammenhang zwischen Wolkenbildung und Plankton, wie ihn sich die Forscher vorstellen. Auch Sulfate aus Vulkanausbrüchen oder von Abgasen, die mit dem Wind aus entfernten Regionen über den Südlichen Ozean getragen werden, könnten die Wolkenbildung an manchen Stellen beeinflussen.“

Winzige Wasserorganismen spielen eine entscheidende Rolle bei der Regulation des Klimas. So können Partikel, die vom sogenannten Phytoplankton, zu dem bestimmte Algen und Bakterien gehören, abgegeben werden, die Bildung von Wolkentropfen im Sommer in einigen Regionen fast verdoppeln. Zum einen Tragen die, über der Oberfläche der Ozeane aufsteigenden, salzhaltigen Aerosole zur Bildung von Kondensations – tröpfchen und damit zur Wolkenbildung bei. Ihre Konzentration bleibt jedoch das ganze Jahr über Konstant.

„Anders ist es bei den Teilchen, die das Phytoplankton in die Luft gibt: Im Winter sind Sulfatpartikel und organische Aerosole in der Minderheit. Nimmt die Sonneneinstrahlung im Sommer zu, tragen sie dagegen entscheidend zur Wolkenbildung bei, wobei die Sulfat-Aerosole eine größere Rolle spielen.“

Auf diese Weise geht vom Phytoplankton eine dämpfende Wirkung auf die Erderwärmung aus. Durch die Planktonpartikel werden etwa vier Watt pro Quadratmeter und Jahr zusätzlich von der Erde abgestrahlt.

Das ist ein starker Effekt“, sagt Susannah Burrows vom Pacific Northwest National Laboratory, die an der Studie beteiligt war. Sie hält die Ergebnisse der Simulationen für schlüssig: Der Großteil des Gebietes „da unten“ sei Ozean. Es gebe starke Winde, die Partikel aus dem Wasser aufwirbeln, und reichlich Mikroorganismen. Teilchen, die an Land durch Abgase, Staub oder Pflanzen in die Luft gelangen, erreichen den entlegenen Ozean kaum.

„Es sind wirklich die marinen Aerosole, die dort den Laden schmeißen.“

Wir verstehen immer besser wie komplex die physikalischen, chemischen und biologischen Systeme auf diesem Planeten aufeinander abgestimmt sind.

Wenn sich durch die weitere Veränderung der Wassertemperaturen und einen sinkenden Säuregehalt die Zusammensetzung des Planktons im Südlichen Ozean verändern sollte, beeinflusst das, wie viel Sonnenstrahlung auf der Erde ankommt – und damit die Temperaturen auf dem Planeten.

Zum Schluss kann die Frage gestellt werden, ob diese Feinabstimmung und Selbstregulation des Ökosystems Erde überhaupt Zufall ist? Bisher hat man im Universum nichts vergleichbares gefunden.

Link zum Artikel im Fachmagazin Sience Advances
http://advances.sciencemag.org/content/1/6/e1500157

Quelle: Satellitenbild der Woche: Wie Plankton Wolken zaubert – SPIEGEL ONLINE – Wissenschaft