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Dienstag, 25.07.2017
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Wenn Sand durch die Lüfte wandert

Staubige Atmosphärenforschung

Eine Sandwolke von der Größe Spaniens fegte vor genau vier Jahren über den atlantischen Ozean. Nichts Neues für Atmosphärenphysiker, auch wenn der Sandsturm mit einer Ausdehnung von 500.000 Quadratkilometern ungewöhnlich groß war. Auch in Deutschland ist das Phänomen nicht unbekannt.
Sandsturm aus der Sahara

Sandsturm aus der Sahara

"Wenn bei uns im Frühjahr eine staubig-schmirgelige Schicht die Autos bedeckt, ist es auch Staub aus der Sahara, der über die Alpen kommt", erzählt Dr. Lothar Schütz vom Institut für Physik der Atmosphäre der Johannes Gutenberg-Universität Mainz über sein wanderfreudiges Forschungsobjekt. Schütz befasst sich seit 30 Jahren mit dem Sahara-Staub und gehört einer Forschergruppe unter der Leitung von Prof. Dr. Ruprecht Jaenicke an, die in den kommenden drei Jahren die Verteilung und Verbreitung der Staubpartikel eingehend untersuchen wird.

Immer wieder tragen Stürme Staub und Sand aus der Sahara in bis zu 5.000 Metern Höhe in die Atmosphäre. Mit den in dieser Höhe vorherrschenden Winden ziehen diese dann über den Atlantik und sogar bis zum Amazonas. Das neu gegründete Projekt trägt den Namen SAMUM nach dem trockenheißen Sandwind der Saharawüste. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) stellt den acht beteiligten Instituten 1,1 Millionen Euro dafür bereit.

Warm oder kalt?


Vor dem Hintergrund der globalen Erwärmung konzentriert sich das Interesse der Forscher auf Prozesse in der Atmosphäre, die diesen Vorgang möglicherweise beeinflussen. Schütz sagt: "Es wird wärmer werden, aber wie warm oder wie schnell, das kann heute noch niemand sagen." Staub in der Atmosphäre, so vermuten die Forscher, könnte eine große Rolle spielen. Denn: die winzigen Partikel sind Ausgangspunkt, wenn sich Wolken bilden. Helle Partikel könnten Sonnenstrahlen in den Weltraum zurückreflektieren. Dunkle hingegen würden die Energie eher speichern. Alles Prozesse, die auf die Energiebilanz der Erde einwirken, aber manche kühlen, manche wärmen.


Winzige Jetsetter


Saharastaub über dem Senegal

Saharastaub über dem Senegal

Fünf Milliarden Tonnen winzigster Partikel gelangen jedes Jahr in die Atmosphäre. Von den 1,5 Millionen Tonnen Mineralstaub aus allen Wüsten der Welt stammen fast zwei Drittel aus der Sahara. Manche dieser Teilchen sind wahre Globetrotter, getragen von den globalen Windsystemen wandern laut Schütz jährlich 400 Millionen Tonnen zum Teil über 10.000 Kilometer weit. Besonders diese Partikel sind es, die das Interesse der Forscher wecken. Denn je länger sich ein Teilchen in der Atmosphäre aufhält, umso stärker kann er die dort ablaufenden Prozesse beeinflussen.

Kleine Ursache, große Wirkung?


„Welchen Einfluss die winzigen Partikel genau haben und wie groß er ist, ist noch nicht klar. Daher wollen wir dieser Sache auf die Spur kommen", erklärt Schütz. Die ersten
Feldexperimente finden am Rand der Sahara in Südmarokko statt. Dort wollen die Wissenschaftler an einer Bodenstation Staub sammeln und vermessen. Laser, Flugzeuge, Satelliten: sie alle sollen helfen, zu klären, wie atmosphärischer Staub die Wolkenbildung beeinflusst. Bis Ende 2006 sollen die Daten mit Hilfe einer neuen Software zusammengeführt und ausgewertet werden, so dass die Wissenschaftler abschätzen können, ob die Sahara-Sandstürme kühlend oder wärmend auf unser Klima wirken.

Beteiligte Institute:
- Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
- Leibniz-Institut für Troposphärenforschung in Leipzig
- Max-Planck-Institut für Biogeochemie in Jena
- Institut für Meteorologie der Universität München
- Institut für Mineralogie der Technischen Universität Darmstadt
- Institut für Umweltphysik und Fernerkundung der Universität Bremen
- Institut für Physik der Atmosphäre der Universität Mainz
- Technische Universität Darmstadt
(Dr. Lothar Schütz, Deutsche Meteorologische Gesellschaft, 27.02.2004 - Kirsten Achenbach, DFG-Forschungszentrum Ozeanränder)
 
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