„Ich habe noch nie eine solche Eindüsung (von Rauch) in die Stratosphäre beobachtet“, sagte Ilan Koren, Professor am israelischen Weizmann-Institut für Wissenschaften und Ko-Autor der im Fachmagazin „Science“ erschienenen Studie. Demnach stieg durch die australischen Waldbrände vergleichbar viel Rauch in die Erdatmosphäre auf wie durch den Ausbruch des Vulkans Pinatubo auf den Philippinen im Jahr 1991 – dem zweitschwersten Vulkanausbruch des 20. Jahrhunderts.
Laut den Forschern wanderte der Rauch zunächst von Australien weg in Richtung Osten – um sich dem Kontinent zwei Wochen später von der Westküste her zu nähern. „Wir konnten beobachten, dass der Rauch in zwei Wochen komplett zirkuliert ist“, sagte Koren.
Die Autoren nennen drei Ursachen für das höchst ungewöhnliche Phänomen: So seien die Waldbrände im Beobachtungszeitraum sehr intensiv gewesen. Auch seien sie in einer Region im Süden Australiens aufgetreten, in der die Entfernung zwischen Troposphäre – der untersten Schicht der Erdatmosphäre – kürzer ist als anderswo. Schließlich habe eine Rolle gespielt, dass sich die Waldbrände in der Nähe starker Winde ereignet hätten. Dies habe dazu beigetragen, dass der Rauch in höhere Lagen der Atmosphäre gelangt sei.
Monatelange Rauchdecke
Normalerweise bleibe Rauch durch Waldbrände nur für wenige Tage oder Wochen im unteren Bereich der Erdatmosphäre, betonen die Autoren. „Sobald er aber die Stratosphäre erreicht, bleibt er Monate oder Jahre“, sagte Koren. Weil die Winde in dieser Erdatmosphären-Schicht stärker sind, kann sich der Rauch schneller und stärker verteilen. Die Folge sei „eine sehr dünne Rauchdecke, die monatelange über der Hemisphäre liegt“, sagte Koren.
Von den Forschern ausgewertete Satellitendaten zeigten, dass der Rauch von Januar bis Juli 2020 in der Stratosphäre blieb. Danach war es den Wissenschaftlern nicht mehr möglich, den von den Waldbränden verursachten Rauch von anderem Rauch zu unterscheiden. Sehr wahrscheinlich seien aber auch heute noch Spuren des Rauchs von den Waldbränden in der Stratosphäre, betonte Koren.
Problematisch sei, dass in der Atmosphäre verharrender Rauch die Strahlung der Sonne reflektieren kann. Insgesamt habe dies „definitiv eine Kühlwirkung“ zur Folge, vor allem auf den Ozean. Dies könne möglicherweise zu einer Unterbrechung natürlicher Prozesse, etwa der Photosynthese von Algen in der südlichen Hemisphäre, führen.
Der Rauch kann die Sonnenstrahlung aber auch absorbieren, wodurch es den Forschern zufolge zu lokalen Erwärmungseffekten kommen kann. „Die Folgen eines Erwärmens von Rauch in der Stratosphäre sind noch nicht bekannt“, sagte Koren.