(ESO/Jose Francisco Salgado) 
Die fortschrittlichsten Teleskope der Welt sind nicht für die heutigen Temperaturen ausgelegt und beeinträchtigen unsere Beobachtungen des Nachthimmels.
Daten aus drei Jahrzehnten des Paranal-Observatoriums im Norden Chiles – der Heimat des Very Large Telescope (VLT) des Europäischen Südobservatoriums – haben mehrere Möglichkeiten dafür aufgezeigt Klimawandel hat bereits Auswirkungen auf astronomische Beobachtungen. Und es gibt mehrere Möglichkeiten, wie es noch schlimmer werden könnte.
Das VLT befindet sich in der Atacama-Wüste, dem trockensten Ort der Erde außerhalb der Antarktis.
Während sich der Rest der Welt seit dem vorindustriellen Zeitalter durchschnittlich um 1 °C erwärmt hat, hat sich die Atacama-Region in den letzten vier Jahrzehnten um 1,5 °C erwärmt.
Der VLT war einfach nicht für solch warme Bedingungen ausgelegt. Erstens funktioniert das Kühlsystem nicht richtig, wenn das Sonnenuntergangstemperatur über 16 °C liegt. Und doch kam es im Laufe der Jahre immer häufiger vor, dass die Tagesendtemperaturen diesen Grenzwert überschritten.
Das heißt, wenn sich die Kuppel öffnet, ist die Außentemperatur wärmer als die Innentemperatur, und dies kann aufgrund interner Turbulenzen zu einer Verringerung der Bildauflösung führen, was Astronomen als „Kuppelseeing“ bezeichnen.
Im Wesentlichen führt diese Temperatur zu Turbulenzen innerhalb der Kuppel, die die Bildqualität beeinträchtigen und zu Unschärfen führen.
Außerhalb der Kuppel gibt es auch den Klimawandel Auswirkungen auf Turbulenzen in der Atmosphäre , und die Autoren dieser neuen Studie stellten eine Zunahme der Turbulenzen in der Luft in Bodennähe fest, was auch zu einer erhöhten Unschärfe in den Bildern führte.
Angesichts der jüngsten baulichen Veränderungen in der Landschaft kann das Team diese Veränderung nicht direkt mit der globalen Erwärmung in Verbindung bringen, sie deutet jedoch auf eine größere potenzielle Bedrohung hin, da sich unser Planet schnell erwärmt.
Am Teleskop sind außerdem zahlreiche hochmoderne Instrumente installiert, die empfindlich auf lokale atmosphärische Veränderungen reagieren.
Auch wenn es sich bei der Atacama-Wüste um eine Wüste handelt, ist diese Region immer noch eng mit El-Niño-Ereignissen und Sommermonsunen verbunden, die sich bei künftigen Klimaveränderungen voraussichtlich verstärken werden. Um jedoch Infrarotbeobachtungen des Nachthimmels durchführen zu können, muss die Luft einen geringen Wasserdampfgehalt aufweisen.
Der südliche subtropische Jetstream, der wiederum von El Niño beeinflusst wird, ist auch für die Entstehung eines „windgetriebenen Halos“ verantwortlich, bei dem die atmosphärischen Turbulenzen so schnell variieren, dass das Kontrollsystem des Teleskops sie nicht korrigieren kann.
„Dies schränkt die Kontrastfähigkeiten des Instruments ein und könnte möglicherweise Exoplanetenstudien einschränken“, so die Autoren erklären .
„Eine Zunahme des Wasserdampfs in der Atmosphäre könnte außerdem zu einer Verringerung des astronomischen Signals führen.“
Auch die relative Luftfeuchtigkeit und die Wolkenbedeckung können die Beobachtungen im Submillimeter- und Radiowellenlängenbereich beeinträchtigen, und obwohl es in den Daten Hinweise darauf gibt, dass die Atacama in Zukunft trockener werden wird, müssen wir noch viel mehr Forschung zum lokalen und globalen Klima und all seinen verschiedenen Komplexitäten betreiben bevor wir es mit Sicherheit sagen können.
Sollte sich die Welt bis zum Ende des Jahrhunderts um weitere 4 °C erwärmen – ein Worst-Case-Szenario –, so das Team aus Astronomen, Klimaforschern und Meteorologen, werden unsere Bilder vom Nachthimmel wahrscheinlich nur noch unschärfer.
Deshalb sollten wir künftige Teleskope unter Berücksichtigung extremer Erwärmungsszenarien bauen, denn sonst werde unsere Technologie nicht mehr auf dem neuesten Stand sein.
„Jeder Teleskopstandort hat wahrscheinlich sein eigenes Mikroklima, das eine individuelle Untersuchung erfordert“, gibt das Team zu, „aber wir haben drei verschiedene Bereiche hervorgehoben – Kuppelsicht, Turbulenzen in der Oberflächenschicht und der windgetriebene Halo-Effekt –, die zunehmend eine Rolle spielen werden.“ „Nachteilige Auswirkungen auf astronomische Beobachtungen am Paranal, da sich der Klimawandel verschlimmert.“
Und die Autoren haben noch eine andere Botschaft. Ihr Artikel reiht sich in sechs weitere Artikel in der aktuellen Ausgabe von ein Naturastronomie , mit dem Ziel, das Bewusstsein für den Klimawandel und seine Auswirkungen auf unsere Sicht auf den Weltraum zu schärfen.
Während die Astronomie oft nicht mit dem Klimawandel verbunden ist, können Planetenforscher und Astrobiologen einzigartige Perspektiven in die Forschung auf unserem eigenen Planeten einbringen.
In der Vergangenheit haben sich Astronomen geäußert Sorge über Geoengineering-Lösungen, von denen sie befürchten, dass sie den Nachthimmel aufhellen oder trüben und gestochen scharfe astronomische Beobachtungen deutlich schwieriger machen könnten.
„[A]stronomen wissen, dass die Entstehung des Lebens auf der Erde ein komplexer Prozess war, der nur durch das Zusammentreffen äußerst seltener Umstände möglich war“, heißt es in der Pressemitteilung der Studie erklärt .
„In unserer Nachbarschaft gibt es keine zweite Erde.“
Die Studie wurde veröffentlicht in Naturastronomie .