Erderwärmung beeinträchtigt astronomische Beobachtungen

Die Qualität boden­ge­bundener astro­no­mischer Beobach­tungen hängt entscheidend von der Klarheit der Atmosphäre über dem Ort ab, von dem aus sie gemacht werden. Die Standorte für Teleskope werden daher sehr sorgfältig ausgewählt. Sie werden oft hoch über dem Meeres­spiegel gebaut, so dass weniger Atmosphäre zwischen ihnen und ihren Zielen steht. Viele Teleskope werden auch in Wüsten gebaut, da Wolken und sogar Wasserdampf eine klare Sicht auf den Nachthimmel behindern. Ein Team von Forschern unter der Leitung der Uni Bern zeigt jetzt in einer Studie, wie der mensch­ge­machte Klimawandel selbst unseren Blick in den Kosmos beeinträchtigt.

„Obwohl Teleskope in der Regel eine Lebensdauer von mehreren Jahrzehnten haben, werden bei der Standort­wahl die atmo­sphä­rischen Bedingungen nur für einen kurzen Zeitraum berück­sichtigt. In der Regel sind das die letzten fünf Jahre – zu kurz, um lang­fristige Trends zu erfassen, geschweige denn zukünftige Verände­rungen durch die globale Erwärmung abzubilden“, sagt Caroline Hasle­bacher von der Uni Bern. Das Forschungs­team hat es sich deshalb zur Aufgabe gemacht, diese lang­fristige Perspektive auf­zu­zeigen.

Die Analyse künftiger Klima­trends, die auf hoch­auf­lösenden globalen Klima­modellen basieren, zeigt, dass bedeutende astro­nomische Obser­va­torien von Hawaii bis zu den Kanarischen Inseln, Chile, Mexiko, Südafrika und Australien bis 2050 wahr­schein­lich einen Anstieg der Temperatur und des atmo­sphä­rischen Wasser­gehalts erleben werden. Das wiederum könnte zu einem Verlust an Beobach­tungs­zeit und einem Qualitäts­verlust der durch­ge­führten Beobach­tungen führen.

„Heutzutage sind astro­nomische Observatorien auf die aktuellen Standort­bedingungen ausgelegt und haben nur wenige Möglich­keiten zur Anpassung. Mögliche Folgen der klimatischen Bedingungen für die Teleskope sind daher etwa ein erhöhtes Kondensa­tions­risiko durch einen erhöhten Taupunkt oder schlecht funktio­nierende Kühl­systeme, die dann zu mehr Luft­turbu­lenzen in der Teleskop­kuppel führen können“, sagt Hasle­bacher.

Dass die Auswirkungen des Klima­wandels auf Observa­torien bisher nicht berück­sichtigt wurden, war kein Versehen, sondern lag nicht zuletzt am Stand der Technik. „Es ist das erste Mal, dass eine solche Studie überhaupt möglich war“, so Marie-Estelle Demory von der ETH Zürich. „Dank der höheren Auflösung der globalen Klima­modelle, die im Rahmen des Horizon 2020-Projekts PRIMAVERA entwickelt wurden, konnten wir die Bedingungen an verschiedenen Orten des Globus sehr genau unter­suchen – etwas, das wir mit herkömm­lichen Modellen nicht tun konnten.“

„Das erlaubt es uns nun mit Sicher­heit zu sagen, dass bei der Standort­wahl für Teleskope der nächsten Generation, beim Bau und bei der Wartung von astro­nomischen Ein­rich­tungen der anthro­pogene Klima­wandel berück­sichtigt werden muss“, betont Hasle­bacher.

U. Bern / RK

Weitere Infos

• Originalveröffentlichung
  C. Haselbacher et al.: Impact of climate change on site characteristics of eight major astronomical observatories using high-resolution global climate projections until 2050, Astron. Astroph. 665, A149 (2022); DOI: 10.1051/0004-6361/202142493
• Nationaler Forschungsschwerpunkt PlanetS, Universität Bern, Schweiz