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Sonntag, 26.03.2017
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Regen wirbelt Staub auf

Emission von Schwebeteilchen durch Erosion erhöht

Regen reinigt die Luft – normalerweise. Doch es gibt Fälle, in denen starke Niederschläge genau das Gegenteil bewirken: In den trockensten Gebieten der Erde wird nach heftigen Regengüssen noch mehr Staub in die Atmosphäre gewirbelt als sonst, wie jetzt NASA-Wissenschaftler herausgefunden haben.
Staubsturm über Saudi-Arabien

Staubsturm über Saudi-Arabien

Typischerweise fördert Dürre die Erosion, indem es die Pflanzendecke des Bodens ausdünnt und den Boden so schutzlos dem Wind aussetzt. Niederschläge dagegen können diesen Prozess bremsen. In einer neuen Studie analysierten Forscher um Charles Zender von der Universität von Kalifornien in Irvine 14 der staubigsten Regionen der Erde mithilfe von Satellitendaten zur Aerosolfreisetzung, Niederschlägen und Vegetationsindizes.

Dabei zeigte sich, dass in zwölf der 14 Regionen ungewöhnlich hohe Staubemissionen nach starken Regenfällen auftraten. Anomalien in Pflanzenwachstum oder Windgeschwindigkeit sorgten dagegen nur in acht beziehungsweise zwei Fällen für staubige „Ausreißer“. Die mögliche Ursache dieser staubfördernden Niederschläge sind nach Ansicht der Forscher die feinen, staubkorngroßen Sedimentteilchen, die nach Überschwemmungen und starken Regenfällen zurückbleiben. Sie werden, sind sie getrocknet, leicht vom Wind davongetragen und erhöhen die Staubfracht der Luft noch bis zu einem Jahr nach dem Starkregen.

Aktive Erosion durch Regen und Monsun


Wie stark dieser Mechanismus ist, hängt sowohl vom Klima als auch von der Jahreszeit ab. Besonders häufig sind die staubigen Regenfolgen im Euphrat-Tigris-Becken und im Chotts-Gebiet in Nordafrika. „In Oman und Saudi-Arabien, wo starke Regenfälle mit Monsungetriebenen Winden zusammentreffen, hat der Niederschlag direktere Auswirkungen und scheint auch die Oberflächenkruste, die oberste Bodenschicht aktiv zu erodieren“, erklärt Zender. „Das erhöht die Staubemissionen innerhalb weniger Wochen.“


Andere Regionen der Erde, darunter die westlichen USA, die östliche Sahelzone in Afrika und das Lake Eyre Becken in Australien zeigen nach Ansicht der Wissenschaftler eine typischere Reaktion, da hier Niederschlag und Vegetation die in die Atmosphäre abgegebene Staubmenge reduzieren. In diesen Gebieten tragen Grundwasser und Regen dazu bei, Bodenschichten zu bilden, die weniger stark vom Wind abgetragen werden können.

Staub als globaler Klimafaktor


Sind sie einmal in der Luft, haben die winzigen Staubpartikel einen bedeutenden Einfluss auf Klima- und Wettermuster weltweit. Die Schwebeteilchen reflektieren und absorbieren das Sonnenlicht und dienen zudem als „Wolkenkeime“, indem sie Wasserdampfteilchen eine Anlagerungeoberfläche zur Tropfenbildung bieten.

“Diese Studie belegt die Bedeutung der Bodenart in der Staubemission und zeigt, dass ihr Einfluss stärker ist als bisher angenommen”, so Zender. „Während die Bodentypen allerdings zumindest zu einem Teil in den gängigen Klimamodellen repräsentiert sind, wird die von Region zu Region variierende Bildung und Zerstörung von Bodenoberflächen und die Sedimenteintrag durch Niederschläge kaum berücksichtigt. Die Modelle unterschätzen die Schwankungen in der Staubproduktion und die damit verbundenen Klimawirkungen.“
(NASA, 26.10.2005 - NPO)
 
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