Schiffsspuren - Ship tracks

Schiffsspuren sind als Linien in diesen Wolken über dem Atlantik an der Ostküste der Vereinigten Staaten zu sehen. 11. Mai 2005

Schiffsspuren sind Wolken , die sich um die Abgase bilden, die von Schiffen in die stille Meeresluft abgegeben werden. Wassermoleküle sammeln rund um die kleinen Partikel ( Aerosole ) von Abgas zur Bildung einer Wolke Samen . Auf dem Samen sammelt sich immer mehr Wasser an, bis sich eine sichtbare Wolke bildet. Bei Schiffsspuren werden die Wolkensamen über einen langen schmalen Pfad gespannt, wo der Wind die Schiffsabgase geblasen hat, so dass die entstehenden Wolken langen Schnüren über dem Ozean ähneln. Schiffsspuren sind eine Art Homogenituswolke .

Studie zu Schiffsspuren

1965 wurden die ersten „anomalen Wolkenlinien“ auf Bildern des Satelliten TIROS VII beobachtet . Es wurde vermutet, dass die wahrscheinlichste Ursache die Abgase von Schiffen waren. Viele Studien haben seitdem die Ursache bestätigt, und sie werden jetzt als Schiffsspuren bezeichnet. Wissenschaftler erkannten bald, dass die klimatischen Auswirkungen von Aerosolen durch den Twomey-Effekt einen großen Einfluss auf das Klima haben könnten , und dass Schiffsspuren ein hervorragendes Labor für ihre Studien boten.

Wissenschaftler, die untersuchen, wie sich vom Menschen erzeugte Aerosole auf die Wolkenbildung auswirken, beobachten Schiffsspuren, weil sie in den meisten städtischen Gebieten nicht genau erkennen können, wie Schadstoffe zur Wolkenbildung beitragen, weil die Atmosphäre über dem Land zu turbulent ist. Im Gegensatz dazu geben Schiffe ihre Abgase in die relativ saubere und ruhige Meeresluft ab, wo die Wissenschaftler die Auswirkungen der Emissionen fossiler Brennstoffe auf die Wolkenbildung leichter messen können.

Im Allgemeinen leidet die Luft über den Ozeanen unter weniger Turbulenzen und Konvektion als die Luft über dem Land. Die untere Atmosphäre ist im Sommer über dem Ostpazifik besonders ruhig, da sich eine heiße Luftschicht 500 bis 700 Meter über dieser Region des Ozeans ablagert. Dieser Effekt erzeugt eine Temperaturumkehrung , die die kühlere Luft darunter abdeckt und Schadstoffe und Wasserdampf einschließt. Während die Inversion für den Smog verantwortlich ist, der die Luftqualität in Los Angeles reduziert , ermöglicht sie auch die Bildung von lang anhaltenden Schiffsspuren. Die aus den Schornsteinen von Schiffen aufsteigenden Partikel dringen in die Luft über dem Ostpazifik ein und bilden lange, dünne Wolken, die dort tagelang bleiben. Diese Wolken sind ein Typ, der als Homomutatus bekannt ist .

Ergebnisse

Sichtbare Schiffsspuren im Nordpazifik, am 4. März 2009.

Es wird vermutet, dass Schwefeldioxid, das aus den Schornsteinen von Schiffen freigesetzt wird, in der Atmosphäre Sulfat- Aerosolpartikel bilden könnte , die dazu führen, dass die Wolken reflektierender sind, mehr Wasser tragen und möglicherweise aufhören, niederzufallen . Dies gilt als Beweis dafür, dass der Mensch seit Generationen durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe Wolken erzeugt und verändert .

Obwohl manchmal Schiffsspuren sichtbar sind, scannen Forscher normalerweise das Nahinfrarotlicht, das von den Wolken kommt. Bei dieser Wellenlänge erscheinen viele Schiffsspuren als helle Linien, die von den umgebenden, unbelasteten Wolken unterschieden werden können. Im Durchschnitt reflektieren verschmutzte Wolken mehr Sonnenlicht als ihre nicht betroffenen Gegenstücke.

Im Vergleich zu normalen Wolken ist die Anzahl der Wassertropfen pro Luftvolumen in Schiffsspuren mehr als verdoppelt, der Radius der Tropfen wird um etwa sechs Prozent verkleinert und das Gesamtvolumen an flüssigem Wasser pro Luftvolumen verdoppelt. Mit anderen Worten, diese übermäßige Wolkenaussaat vom Schiff bewirkt, dass die Wolken mehr Wasser zurückhalten. Normalerweise bildet sich Regen, wenn Wolkentropfen gerinnen und eine Größe erreichen, bei der die Schwerkraft sie zu Boden ziehen kann. In Schiffsspuren macht die Wolkenaussaat die Tropfen jedoch so klein, dass sie sich nicht mehr leicht vermischen können, um die zum Entkommen erforderliche Größe zu erreichen. Da aus den ausgesäten Wolken kein Nieselregen kommt, baut sich das flüssige Wasser einfach weiter in der Wolke auf. Dies macht die Wolke heller und reflektierter für einfallendes Sonnenlicht, insbesondere im nahen Infrarotbereich des Spektrums.

Entdeckungen aus jüngsten Satellitenbeobachtungen von mehreren hundert Schiffsspuren zeigten, dass etwa 25 % eine niedrigere Wolkenalbedo (Reflexionsvermögen) als die umgebenden unverschmutzten Wolken aufwiesen. Diese schwächeren Schiffsspuren hatten trotz der starken Niederschlagsunterdrückung durch die Aerosolfahne tendenziell deutlich weniger Wasser. Es wird angenommen, dass schwächere Schiffsspuren auftreten, wenn die Luft über den Wolkenspitzen ausreichend trocken ist. Kleinere Tröpfchen in verschmutzten Wolken verbessern die Verdunstung und das Mitreißen von Wolkenspitzen. Die verschmutzten Wolken verschlingen somit mehr von der darüber liegenden trockenen Luft, wodurch sie unter trockenen meteorologischen Bedingungen rigoros verdunsten und dünner werden. Unter feuchter/instabiler Atmosphäre ist der Mitreißeffekt geringer und die Schadstoffe aus dem Schiff führen zu einer Verdickung der Wolken und einer Erhöhung der Albedo.

Siehe auch

• Kondensstreifen
• Global Dimming
• Aufwachen

Verweise