Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Dunstglocke über dem Indischen Ozean

09.02.2001


Abb. 1: Grauer Dunst von Aerosolpartikeln

über dem Indischen Ozean während des trockenen Monsuns (Januar bis

März 1999). Das Bild in Echtfarben wurde aus Satellitenaufnahmen

entwickelt (SeaWiFS Project, NASA/Goddard Space Flight Center,

ORBIMAGE).


Abb. 2: Mittlere Kohlenmonoxid

(CO)-Konzentrationen knapp über der Oberfläche des Indischen Ozeans

im Februar 1999. Diese Abbildung entstand mit einem Computermodell,

das durch die INDOEX-Messungen überprüft

wurde.


INDOEX-Messkampagne belegt ausgedehnte Luftverschmutzung durch Schadstoffe aus Süd- und Südostasien. Verbrennung von Biomasse verringert Selbstreinigungskräfte der Atmosphäre.

Eine Gruppe von Wissenschaftlern aus Deutschland, USA, den Niederlanden, Österreich,
Indien und Schweden berichtet in der amerikanischen Fachzeitschrift Science (Bd. 291, S.1031; 9. Feb. 2001) unter der Federführung des Max-Planck-Instituts für Chemie in Mainz über die Ergebnisse der INDOEX- INDian Ocean Experiment-Messkampagne. Ihr Befund: eine unerwartet hohe Luftverschmutzung über dem ganzen nördlichen Indischen Ozean durch
Schadstoffe aus Süd- und Südostasien.

Das "INDian Ocean EXperiment" (INDOEX) war eine internationale Messkampagne zur Untersuchung des Einflusses der Luftverschmutzung auf das Klimageschehen im Gebiet des tropischen Indischen Ozeans. Indien und die anderen Länder Asiens erzeugen mit einer Bevölkerung von über 2 Milliarden Menschen wachsende Mengen an Schadstoffen. Diese werden während der trockenen Monsunzeit durch die stetig aus Nordost wehenden Winde auf den Indischen Ozean hinausgetragen. Ziel des INDOEX-Projekts war es zu klären, wie die Schadstoffe in der Atmosphäre transportiert werden und wie sie sich auf ihre chemische Zusammensetzung und die Sonneneinstrahlung über dem Ozean auswirken. Das internationale Team umfasste über 150 Wissenschaftler, davon mehr als 20 aus den Abteilungen Atmosphärenchemie und Biogeochemie des Max-Planck-Instituts für Chemie in Mainz. Die Messungen fanden während der trockenen Monsunperiode von Januar bis März 1999 statt; für sie wurden vier Forschungsflugzeuge, zwei Forschungsschiffe, mehrere Bodenstationen, Ballons und Satelliten genutzt. Das Zentrum der Operationen befand sich auf dem Internationalen Flughafen von Male auf den Malediven, wo auch die Flugzeuge stationiert waren.

Die Messungen der INDOEX-Kampagne ergaben, dass während des Wintermonsuns die Emissionen aus Süd- und Südostasien die Luft über eine Fläche von mehr als10 Millionen Quadratkilometern erheblich belasteten. Eine Dunstschicht, die sich von der Meersoberfläche bis in 3 Kilometer Höhe erstreckte, bedeckte große Teile des Untersuchungsgebiets (s. Abb. 1). Der ungewöhnlich dunkle Dunst bestand aus Ruß, der das Sonnenlicht stark absorbiert, enthielt aber auch Sulfate, Nitrate, organische Teilchen, Flugasche und mineralischen Staub. Einerseits vermindern diese Aerosol-Teilchen die Erwärmung des Ozeans um etwa 15%, andererseits verstärken sie die Erwärmung der Grenzschicht um ca.0,4 °C pro Tag, beides beeinflusst den regionalen Kreislauf und das Klima. Das Ruß-Aerosol und die Flugasche sind zweifelsohne auf menschliches Tun zurückzuführen, da es natürliche Quellen dafür praktisch nicht gibt. Ebenso kann Sulfat, das nicht aus dem Meer stammt, überwiegend anthropogenen Quellen zugeordnet werden. Insgesamt wird der auf menschliche Aktivitäten zurückgehende Anteil an den Aerosolen auf mindestens 85% geschätzt.

Als Folge der weitverbreiteten Verbrennung von Biomasse unterscheidet sich die Verschmutzung über dem Indischen Ozean in ihrer Zusammensetzung von der in Europa und Nordamerika. So ist z.B. die gesamte Emission von Kohlenmonoxid (CO) schätzungsweise um 50% höher als die entsprechende Menge in Europa und Nordamerika zusammen. Am Kaashidhoo Klimaobservatorium auf den Malediven wurden im Februar 1999 durchschnittliche CO-Konzentrationen gemessen, die vergleichbar sind mit solchen in belasteten Luftströmungen in Europa und Nordamerika. Doch dieses Observatorium liegt über 1000 Kilometer von den wichtigsten Emissionsquellen entfernt, was den weiträumigen Transport der Schadstoffe deutlich macht. Aus Simulationsrechnungen, die in guter Übereinstimmung mit den Messungen sind, schließen die Wissenschaftler, dass 60 bis 90% des Kohlenmonoxids aus Biomasseverbrennung stammen (s. Abb. 2).

Modellrechnungen zeigen außerdem, dass - im Gegensatz zu den Luftschadstoffen in Europa und Nordamerika - anthropogene Emissionen aus Süd- und Ostasien die Konzentration der Hydroxylradikale (OH) vermindern. Da OH ein starkes Oxidans und gewissermaßen das "Reinigungsmittel" für die Atmosphäre ist, schwächen die Schadstoffe die Oxidationsfähigkeit der Atmosphäre. Das bedeutet z.B., dass sich die Lebensdauer von Methan, einem wichtigen Treibhausgas, verlängert.

Die zunehmende Schadstoffbelastung in dieser Region verursacht eine umfassende Verschlechterung der Luftqualität verbunden mit lokalen, regionalen und globalen Auswirkungen, einschließlich einer Verminderung der Selbstreinigungskräfte der Atmosphäre. Es ist in naher Zukunft zu erwarten, dass der vermehrte Gebrauch fossiler Brennstoffe hinsichtlich der Schadstoff-Emissionen wahrscheinlich zu einer Entwicklung führen wird, wie sie in den siebziger Jahren in Europa und Nordamerika zu beobachten war. Doch angesichts der hohen Bevölkerungszahl kann die Schadstoffbelastung in Asien noch viel bedrohlicher werden.

Nähere Informationen über INDOEX unter: http://www-indoex.ucsd.edu

Weitere Informationen erhalten Sie von:

Prof. Dr. Jos Lelieveld
Max-Planck-Institut für Chemie
Mainz
Phone: (+49 61 31) 305 - 458
E-Mail: lelieveld@mpch-mainz.mpg.de

Weitere Informationen finden Sie im WWW:

Dr. Peter Merlet | idw

Weitere Berichte zu: Emission Nordamerika Ozean Schadstoff Südostasien

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht UVB-Strahlung beeinflusst Verhalten von Stichlingen
13.12.2017 | Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn

nachricht Mikroorganismen auf zwei Kontinenten studieren
13.12.2017 | Friedrich-Schiller-Universität Jena

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Lange Speicherung photonischer Quantenbits für globale Teleportation

Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Quantenoptik erreichen mit neuer Speichertechnik für photonische Quantenbits Kohärenzzeiten, welche die weltweite...

Im Focus: Long-lived storage of a photonic qubit for worldwide teleportation

MPQ scientists achieve long storage times for photonic quantum bits which break the lower bound for direct teleportation in a global quantum network.

Concerning the development of quantum memories for the realization of global quantum networks, scientists of the Quantum Dynamics Division led by Professor...

Im Focus: Electromagnetic water cloak eliminates drag and wake

Detailed calculations show water cloaks are feasible with today's technology

Researchers have developed a water cloaking concept based on electromagnetic forces that could eliminate an object's wake, greatly reducing its drag while...

Im Focus: Neue Einblicke in die Materie: Hochdruckforschung in Kombination mit NMR-Spektroskopie

Forschern der Universität Bayreuth und des Karlsruhe Institute of Technology (KIT) ist es erstmals gelungen, die magnetische Kernresonanzspektroskopie (NMR) in Experimenten anzuwenden, bei denen Materialproben unter sehr hohen Drücken – ähnlich denen im unteren Erdmantel – analysiert werden. Das in der Zeitschrift Science Advances vorgestellte Verfahren verspricht neue Erkenntnisse über Elementarteilchen, die sich unter hohen Drücken oft anders verhalten als unter Normalbedingungen. Es wird voraussichtlich technologische Innovationen fördern, aber auch neue Einblicke in das Erdinnere und die Erdgeschichte, insbesondere die Bedingungen für die Entstehung von Leben, ermöglichen.

Diamanten setzen Materie unter Hochdruck

Im Focus: Scientists channel graphene to understand filtration and ion transport into cells

Tiny pores at a cell's entryway act as miniature bouncers, letting in some electrically charged atoms--ions--but blocking others. Operating as exquisitely sensitive filters, these "ion channels" play a critical role in biological functions such as muscle contraction and the firing of brain cells.

To rapidly transport the right ions through the cell membrane, the tiny channels rely on a complex interplay between the ions and surrounding molecules,...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Materialinnovationen 2018 – Werkstoff- und Materialforschungskonferenz des BMBF

13.12.2017 | Veranstaltungen

Innovativer Wasserbau im 21. Jahrhundert

13.12.2017 | Veranstaltungen

Innovative Strategien zur Bekämpfung von parasitären Würmern

08.12.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Rest-Spannung trotz Megabeben

13.12.2017 | Geowissenschaften

Computermodell weist den Weg zu effektiven Kombinationstherapien bei Darmkrebs

13.12.2017 | Medizin Gesundheit

Winzige Weltenbummler: In Arktis und Antarktis leben die gleichen Bakterien

13.12.2017 | Geowissenschaften