Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Globale Klimaerwärmung: Atmosphärenphysiker untersuchen Sahara-Staubstürme in Südmarokko

01.08.2006
Strahlungseffekt von Mineralstaub in der Atmosphäre noch unbekannt - Großexperiment mit mehrwöchiger Datensammlung am Rande der Sahara beendet

Eine 40-köpfige Forschergruppe hat sich für sechs Wochen am Rande der Sahara in Südmarokko aufgehalten, um die Zusammensetzung und die Verteilung von Sand- und Staubteilchen in der Luft zu untersuchen. "Wir wollten meteorologische Situationen mit wenig Staub und solche mit Staubstürmen messtechnisch erfassen", erläutert Dr. Lothar Schütz vom Institut für Physik der Atmosphäre an der Johannes Gutenberg-Universität Mainz. "Beides ist uns auch gelungen und wir haben hervorragende Daten erhalten." Bislang ist unbekannt, wie sich die eineinhalb Milliarden Tonnen von Staub und Sand auswirken, die jährlich von den Wüsten der Erde in die Atmosphäre gelangen - ob sie zum Temperaturanstieg auf unserem Planeten beitragen oder ihm entgegenwirken. Forschungsarbeiten unter Beteiligung von sechs deutschen Einrichtungen wollen dies herausfinden.

Bei Temperaturen bis zu 42 Grad im Schatten haben die Mainzer Atmosphärenphysiker zusammen mit ihren Kollegen nahe der "Porte au Sahara" - dem Tor zur Sahara - Messcontainer, die den Weg über den Hohen Atlas gekommen sind, aufgestellt und Messvorrichtungen am Boden aufgebaut. Sie haben Instrumente zum Einsammeln von Saharastaub an Flugzeugen installiert. Und sie haben Messstationen im Atlas-Gebirge, teilweise auf 4.000 Meter Höhe und nur noch zu Fuß zu erreichen, angesteuert und die dort aufgezeichneten Daten gesammelt und mit nach Deutschland gebracht. "Jetzt brauchen wir ein Jahr Zeit, um die Daten und vor allem die gesammelten Proben komplett auszuwerten", sagt Dr. Konrad Kandler von der TU Darmstadt. "Dann können wir etwas über die Strahlungswirkung von Staub und Sand sagen und vielleicht auch etwas über ihren Einfluss auf unser Klima", stellt Schütz in Aussicht.

Staub aus der Sahara-Wüste wird regelmäßig vom Wind bis zu 5.000 Meter hoch in die Atmosphäre getragen und zieht dann über den Atlantik bis in die Karibik oder an die südamerikanische Küste und das Amazonas-Gebiet. Die "Staubwolken" können dabei enorme Ausmaße annehmen und in Einzelfällen mit 500.000 Quadratkilometern die Größe Spaniens erreichen. Die Frage ist nun, welchen Einfluss dieser Transport von Staub auf die Strahlungsbilanz in der Atmosphäre hat: Laufen in vier bis fünf Kilometer Höhe vielleicht auch Prozesse ab, die dem Temperaturanstieg entgegenwirken? Staubpartikel tragen zur Wolkenbildung bei und sie können Sonnenstrahlung in den Weltraum rückstreuen oder aber die Energie speichern, je nachdem, ob es sich um helle oder dunkle Partikel handelt. Insgesamt gelangen jährlich rund fünf Milliarden Tonnen Staubteilchen oder Aerosolpartikel durch im Wesentlichen natürliche, aber auch vom Menschen verursachte Prozesse in die Atmosphäre. Der Mineralstaub aus den Wüsten der Erde hat daran einen Anteil von 1,5 Milliarden Tonnen und wiederum 60 Prozent davon entstammen dem Wüstenkomplex der Sahara. "Während der anhaltenden Dürreperiode in der Sahelzone der letzten Jahrzehnte wurde die weltweite Staubproduktion möglicherweise um ein Drittel erhöht, ohne dass dies in den bisherigen Abschätzungen zur Klimaveränderung berücksichtigt wurde", rechnet Schütz vor.

Schütz gehört zu der Forschergruppe SAMUM, an der - außer dem Institut für Physik der Atmosphäre in Mainz - das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), das Leibniz-Institut für Troposphärenforschung in Leipzig, das Institut für Meteorologie der Universität München, das Institut für Mineralogie der Technischen Universität Darmstadt und das Institut für Umweltphysik und Fernerkundung der Universität Bremen beteiligt sind. Samum - der trockenheiße Sandsturm aus der Sahara hat dem Projekt seinen Namen gegeben - wird von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) in den ersten drei Jahren mit rund einer Million Euro unterstützt wird. Das Mainzer und Darmstädter Team um Dr. Lothar Schütz und Dr. Konrad Kandler haben dabei die Aufgabe, die Zusammensetzung und die räumliche Verteilung des Mineralstaubs in der Atmosphäre zu untersuchen.

Bei dem Großexperiment im Süden Marokkos kam dazu ein riesiger Instrumentenpark zum Einsatz und die Messungen gehören zu den umfangreichsten, die je in diesem Teil Afrikas vorgenommen wurden. An zwei Bodenstationen in Zagora und Ouarzazate, mit zwei Flugzeugen und bei Überflügen von Satelliten hat das Forscherteam Staub und Strahlung in der Atmosphäre vermessen. Zudem wurden Proben für spätere, aufwendige Laboruntersuchungen in Deutschland gewonnen. "Wir sind mit den Daten aus dem Feldexperiment sehr zufrieden", fasst Schütz die Ergebnisse zusammen. "Und wir werden auch für die Computersimulationen der Kollegen die Angaben liefern können, die zur Verbesserung der Modelle gebraucht werden."

Außerdem sind die Wissenschaftler einem bislang wenig beachteten Phänomen nachgegangen, von dem sie vermuten, dass es bei der Entstehung von Staub- und Sandstürmen eine wichtige Rolle spielt: "An den Rändern des Atlas-Gebirges kann es dazu kommen, dass durch Verdunstung von Regen abgekühlte Luft wie eine Lawine den Hang runterrutscht", berichtet Dr. Peter Knippertz, Expeditionsteilnehmer und Leiter einer Nachwuchsforschergruppe an der Uni Mainz, dessen Teilnahme an der SAMUM-Kampagne aus dem Forschungsfond der Universität Mainz finanziert wurde. "Diese Luft-Rutschungen können Ausmaße von mehr als 200 Kilometern erreichen und tragen vermutlich maßgeblich zur Aufwirbelung von Staub in die Atmosphäre bei."

Kontakt und Informationen:
Dr. rer. nat. Lothar Schütz
Institut für Physik der Atmosphäre
Johannes Gutenberg-Universität Mainz
Tel. 06131 39-22865, Fax 06131 39-23532
E-Mail: schuetz@uni-mainz.de

Petra Giegerich | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-mainz.de/FB/Physik/IPA/welcome.html
http://www.tropos.de/samum/
http://zope.verwaltung.uni-mainz.de/presse/bilder/samum_06

Weitere Berichte zu: Atmosphärenphysiker Mineralstaub Sahara Südmarokko

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht Meeresforschung in Echtzeit verfolgen
22.02.2017 | GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel

nachricht Weniger Sauerstoff in allen Meeren
16.02.2017 | GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: „Vernetzte Autonome Systeme“ von acatech und DFKI auf der CeBIT

Auf der IT-Messe CeBIT vom 20. bis 24. März präsentieren acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften und das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) in Kooperation mit der Deutschen Messe AG vernetzte Autonome Systeme. In Halle 12 am Stand B 63 erwarten die Besucherinnen und Besucher unter anderem Roboter, die Hand in Hand mit Menschen zusammenarbeiten oder die selbstständig gefährliche Umgebungen erkunden.

Auf der IT-Messe CeBIT vom 20. bis 24. März präsentieren acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften und das Deutsche Forschungszentrum für...

Im Focus: Kühler Zwerg und die sieben Planeten

Erdgroße Planeten mit gemäßigtem Klima in System mit ungewöhnlich vielen Planeten entdeckt

In einer Entfernung von nur 40 Lichtjahren haben Astronomen ein System aus sieben erdgroßen Planeten entdeckt. Alle Planeten wurden unter Verwendung von boden-...

Im Focus: Mehr Sicherheit für Flugzeuge

Zwei Entwicklungen am Lehrgebiet Rechnerarchitektur der FernUniversität in Hagen können das Fliegen sicherer machen: ein Flugassistenzsystem, das bei einem totalen Triebwerksausfall zum Einsatz kommt, um den Piloten ein sicheres Gleiten zu einem Notlandeplatz zu ermöglichen, und ein Assistenzsystem für Segelflieger, das ihnen das Erreichen größerer Höhen erleichtert. Präsentiert werden sie von Prof. Dr.-Ing. Wolfram Schiffmann auf der Internationalen Fachmesse für Allgemeine Luftfahrt AERO vom 5. bis 8. April in Friedrichshafen.

Zwei Entwicklungen am Lehrgebiet Rechnerarchitektur der FernUniversität in Hagen können das Fliegen sicherer machen: ein Flugassistenzsystem, das bei einem...

Im Focus: HIGH-TOOL unterstützt Verkehrsplanung in Europa

Forschung am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) unterstützt die Europäische Kommission bei der Verkehrsplanung: Anhand des neuen Modells HIGH-TOOL lässt sich bewerten, wie verkehrspolitische Maßnahmen langfristig auf Wirtschaft, Gesellschaft und Umwelt wirken. HIGH-TOOL ist ein frei zugängliches Modell mit Modulen für Demografie, Wirtschaft und Ressourcen, Fahrzeugbestand, Nachfrage im Personen- und Güterverkehr sowie Umwelt und Sicherheit. An dem nun erfolgreich abgeschlossenen EU-Projekt unter der Koordination des KIT waren acht Partner aus fünf Ländern beteiligt.

Forschung am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) unterstützt die Europäische Kommission bei der Verkehrsplanung: Anhand des neuen Modells HIGH-TOOL lässt...

Im Focus: Zinn in der Photodiode: nächster Schritt zur optischen On-Chip-Datenübertragung

Schon lange suchen Wissenschaftler nach einer geeigneten Lösung, um optische Komponenten auf einem Computerchip zu integrieren. Doch Silizium und Germanium allein – die stoffliche Basis der Chip-Produktion – sind als Lichtquelle kaum geeignet. Jülicher Physiker haben nun gemeinsam mit internationalen Partnern eine Diode vorgestellt, die neben Silizium und Germanium zusätzlich Zinn enthält, um die optischen Eigenschaften zu verbessern. Das Besondere daran: Da alle Elemente der vierten Hauptgruppe angehören, sind sie mit der bestehenden Silizium-Technologie voll kompatibel.

Schon lange suchen Wissenschaftler nach einer geeigneten Lösung, um optische Komponenten auf einem Computerchip zu integrieren. Doch Silizium und Germanium...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Aufbruch: Forschungsmethoden in einer personalisierten Medizin

24.02.2017 | Veranstaltungen

Österreich erzeugt erstmals Erdgas aus Sonnen- und Windenergie

24.02.2017 | Veranstaltungen

Big Data Centrum Ostbayern-Südböhmen startet Veranstaltungsreihe

23.02.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Fraunhofer HHI auf dem Mobile World Congress mit VR- und 5G-Technologien

24.02.2017 | Messenachrichten

MWC 2017: 5G-Hauptstadt Berlin

24.02.2017 | Messenachrichten

Auf der molekularen Streckbank

24.02.2017 | Biowissenschaften Chemie