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 Bakterieller Untermieter macht Blattnahrung für Käfer verdaulich
17.11.2017 | Max-Planck-Institut für chemische Ökologie

nachricht Neues Werkzeug für gezielten Proteinabbau
17.11.2017 | Max-Planck-Institut für biophysikalische Chemie

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: Ultrakalte chemische Prozesse: Physikern gelingt beispiellose Vermessung auf Quantenniveau

Wissenschaftler um den Ulmer Physikprofessor Johannes Hecker Denschlag haben chemische Prozesse mit einer beispiellosen Auflösung auf Quantenniveau vermessen. Bei ihrer wissenschaftlichen Arbeit kombinierten die Forscher Theorie und Experiment und können so erstmals die Produktzustandsverteilung über alle Quantenzustände hinweg - unmittelbar nach der Molekülbildung - nachvollziehen. Die Forscher haben ihre Erkenntnisse in der renommierten Fachzeitschrift "Science" publiziert. Durch die Ergebnisse wird ein tieferes Verständnis zunehmend komplexer chemischer Reaktionen möglich, das zukünftig genutzt werden kann, um Reaktionsprozesse auf Quantenniveau zu steuern.

Einer deutsch-amerikanischen Forschergruppe ist es gelungen, chemische Prozesse mit einer nie dagewesenen Auflösung auf Quantenniveau zu vermessen. Dadurch...

Im Focus: Leoniden 2017: Sternschnuppen im Anflug?

Gemeinsame Pressemitteilung der Vereinigung der Sternfreunde und des Hauses der Astronomie in Heidelberg

Die Sternschnuppen der Leoniden sind in diesem Jahr gut zu beobachten, da kein Mondlicht stört. Experten sagen für die Nächte vom 16. auf den 17. und vom 17....

Im Focus: «Kosmische Schlange» lässt die Struktur von fernen Galaxien erkennen

Die Entstehung von Sternen in fernen Galaxien ist noch weitgehend unerforscht. Astronomen der Universität Genf konnten nun erstmals ein sechs Milliarden Lichtjahre entferntes Sternensystem genauer beobachten – und damit frühere Simulationen der Universität Zürich stützen. Ein spezieller Effekt ermöglicht mehrfach reflektierte Bilder, die sich wie eine Schlange durch den Kosmos ziehen.

Heute wissen Astronomen ziemlich genau, wie sich Sterne in der jüngsten kosmischen Vergangenheit gebildet haben. Aber gelten diese Gesetzmässigkeiten auch für...

Im Focus: A “cosmic snake” reveals the structure of remote galaxies

The formation of stars in distant galaxies is still largely unexplored. For the first time, astron-omers at the University of Geneva have now been able to closely observe a star system six billion light-years away. In doing so, they are confirming earlier simulations made by the University of Zurich. One special effect is made possible by the multiple reflections of images that run through the cosmos like a snake.

Today, astronomers have a pretty accurate idea of how stars were formed in the recent cosmic past. But do these laws also apply to older galaxies? For around a...

Im Focus: Pflanzenvielfalt von Wäldern aus der Luft abbilden

Produktivität und Stabilität von Waldökosystemen hängen stark von der funktionalen Vielfalt der Pflanzengemeinschaften ab. UZH-Forschenden gelang es, die Pflanzenvielfalt von Wäldern durch Fernerkundung mit Flugzeugen in verschiedenen Massstäben zu messen und zu kartieren – von einzelnen Bäumen bis hin zu ganzen Artengemeinschaften. Die neue Methode ebnet den Weg, um zukünftig die globale Pflanzendiversität aus der Luft und aus dem All zu überwachen.

Ökologische Studien zeigen, dass die Pflanzenvielfalt zentral ist für das Funktionieren von Ökosys-temen. Wälder mit einer höheren funktionalen Vielfalt –...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Technologievorsprung durch Textiltechnik

17.11.2017 | Veranstaltungen

Roboter für ein gesundes Altern: „European Robotics Week 2017“ an der Frankfurt UAS

17.11.2017 | Veranstaltungen

Börse für Zukunftstechnologien – Leichtbautag Stade bringt Unternehmen branchenübergreifend zusammen

17.11.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Technologievorsprung durch Textiltechnik

17.11.2017 | Veranstaltungsnachrichten

IHP präsentiert sich auf der productronica 2017

17.11.2017 | Messenachrichten

Roboter schafft den Salto rückwärts

17.11.2017 | Innovative Produkte