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Erneut Saharastaub über Deutschland

20.08.2012
Seit Sonntagmittag sind die heißen Luftmassen aus Nordafrika auch bis nach Sachsen vorgedrungen.

Mit dabei wieder einmal große Mengen Saharastaub. Der Laser des Leibniz-Instituts für Troposphärenforschung (IfT) registriert momentan starke Staubkonzentrationen in Höhen zwischen 1000 und 7000 Metern über Leipzig.


Der grüne Laserstrahl des IfT ist nachts zu sehen. Das von den Leipziger Troposphärenforschern entwickelte LIDAR-System namens PollyXT sendet dazu Laserimpulse mit Wellenlängen von 355, 532 und 1064 Nanometern aus, die von in der Atmosphäre schwebenden Partikeln reflektiert werden. Neben PollyXT betreiben die TROPOS-Forscher noch zwei weitere Laser.

Tilo Arnhold / IfT


Saharastaub über Leipzig: In der LIDAR-Messung ist die Staubschicht in ca. 2000 bis 6000 Meter weiß und rot zu sehen.

Quelle: IfT / http://polly.tropos.de

Die ungewöhnliche Staubmenge ist für Geübte sogar mit bloßem Auge zu sehen. „Dass der Himmel statt richtig blau etwas milchig wirkt liegt an dem Saharastaub, der das Licht streut“, erklärt Dr. Holger Baars vom IfT, der die Lasermessungen betreut. Das sieht man besonders gut während des Sonnenauf- und untergangs. Dann erscheint die Sonne teilweise fast weiß.

Die größten Staubkonzentrationen findet man in einer Höhe vom ca. drei bis vier Kilometern. Ein Teil des Staubs wird aber auch bis zum Boden herunter gemischt.

Die aktuellen Messdaten sind online unter:
http://polly.tropos.de/lidar/bilder
.php?lidar=PollyXT_IfT&lambda
=1064&Jahr=2012&Monat=8&Tag=
20&Ort=Leipzig#bildanker

Das von den Leipziger Troposphärenforschern entwickelte LIDAR-System namens PollyXT sendet dazu Laserimpulse mit Wellenlängen von 355, 532 und 1064 Nanometern aus, die von in der Atmosphäre schwebenden Partikeln reflektiert werden. Durch die Drehung der Schwingungsrichtung des Laserlichts bei der Reflektion, der sogenannten Depolarisation, lässt sich Art und Herkunft der Staubteilchen bestimmen. Für die Wissenschaftler ist diese Charakterisierung besonders wichtig, da sich so zwischen natürlichen Quellen (z.B. Staub aus der Sahara) und vom Menschen verursachten Aerosolquellen (z.B. Rauch von Vegetationsfeuern) unterscheiden lässt. So konnten die Leipziger Forscher auch Aschepartikel aus Island über Leipzig oder Rauch aus Afrika über dem Amazonasbecken nachweisen.

Pro Jahr gelangen etwa fünf Milliarden Tonnen Wüstenstaubteilchen oder Aerosolpartikel in die Atmosphäre. Diese Mineralstaubteilchen sind zwar winzig, haben aber große Auswirkungen auf die Erde. Denn sie beeinflussen die Strahlungseigenschaften, den Wasserkreislauf und die Chemie der Atmosphäre. Sie können zudem Bakterien transportieren, die Luftqualität und damit die menschliche Gesundheit genauso negativ beeinflussen wie das Transportwesen oder die Solarstromerzeugung. Oder als Mineraldünger für fruchtbares Land sorgen. Durch zunehmende Wüstenausbreitung in den Trockengebieten wird damit gerechnet, dass die Menge und die Wirkung des Mineralstaubes künftig noch weiter wachsen wird.

Bei Untersuchungen zu Aerosolen, Wolken und deren Auswirkungen auf das Klimasystem der Erde nimmt Leipzig inzwischen weltweit eine herausragende Stellung ein. Dabei spielen mineralische Partikel wie etwa Saharastaub oder Vulkanasche eine besondere Rolle: Sie machen über die Hälfte der Aerosolmasse in der Troposphäre aus und unterliegen starken Schwankungen durch Wüstenbildung oder Vulkanausbrüchen. Auf ihrer Oberfläche spielen sich komplexe chemische und physikalische Prozesse ab, die die Wolken- und Niederschlagsbildung beeinflussen.

Bereits 2006 in Marokko und 2008 auf den Kapverden führten die Leipziger Forscher zusammen mit deutschen und internationalen Partnern große Feldkampagnen zur Erforschung dieser Prozesse durch. Die DFG-Forschergruppe SAMUM (Saharan Mineral Dust Experiment) war eines der größten Feldexperimente dieser Art weltweit und legte den Grundstein für eine Reihe weiterer erfolgreicher Kooperationen. Im Juli haben die Universität Leipzig und das Leibniz-Institut für Troposphärenforschung (IfT) mit der Leibniz-Graduiertenschule "Aerosole, Wolken, Strahlung: Mineralstaub" eine gemeinsame Doktorandenausbildung gestartet.

Weitere Infos:
Dr. Holger Baars / Dr. Albert Ansmann
Leibniz-Institut für Troposphärenforschung (IfT), AG Optische Fernmessungen
Tel. 0341-235-2411, -2149
http://lidar.tropos.de/en/staff/baars.html
http://lidar.tropos.de/en/staff/ansmann.html
oder
Tilo Arnhold, IfT-Öffentlichkeitsarbeit
0341-235-3210, -2446
http://www.tropos.de/ift_personal.html

Links:
Lidar-Messnetz “Polly”:
http://polly.tropos.de/lidar/index.php
Leibniz-Graduiertenschule "Aerosole, Wolken, Strahlung: Mineralstaub"
http://www.lgs-car.tropos.de
DFG-Forschergruppe SAMUM (Saharan Mineral Dust Experiment):
http://samum.tropos.de
http://samum.tropos.de/news/DFG_Magazin_forschung_22007_SAMUM.pdf

Pressemitteilungen zum Thema:
Welche Auswirkungen hat der Staub aus Afrika auf das Klima in der Karibik? (Pressemitteilung vom 02.08.2012):
http://idw-online.de/de/news490795
Neue Graduiertenschule untersucht Wirkung von Mineralstaub in der Atmosphäre (Pressemitteilung vom 30.07.2012):
http://idw-online.de/de/news490360
Afrikas Rauch dringt bis nach Südamerika vor (Pressemitteilung vom 25.01.2012):
http://idw-online.de/de/news460551
Weshalb die Ausbreitung von Vulkanaschewolken schwer vorhersagbar ist. (Pressemitteilung vom 30.05.2011):
http://idw-online.de/de/news425780
Bisher nur geringe Konzentrationen der Vulkanasche des Grimsvötn über Deutschland gemessen (Pressemitteilung vom 25.05.2011)
http://idw-online.de/de/news425027

Das Leibniz-Institut für Troposphärenforschung ist Mitglied der Leibniz-Gemeinschaft. Ihr gehören zurzeit 87 Forschungsinstitute und wissenschaftliche Infrastruktureinrichtungen für die Forschung sowie zwei assoziierte Mitglieder an. Die Ausrichtung der Leibniz-Institute reicht von den Natur-, Ingenieur- und Umweltwissenschaften über die Wirtschafts, Sozial- und Raumwissenschaften bis hin zu den Geisteswissenschaften. Leibniz-Institute bearbeiten gesamtgesellschaftlich relevante Fragestellungen strategisch und themenorientiert. Dabei bedienen sie sich verschiedener Forschungstypen wie Grundlagen-, Groß- und anwendungsorientierter Forschung. Sie legen neben der Forschung großen Wert auf wissenschaftliche Dienstleistungen sowie Wissenstransfer in Richtung Politik, Wissenschaft, Wirtschaft und Öffentlichkeit. Sie pflegen intensive Kooperationen mit Hochschulen, Industrie und anderen Partnern im In- und Ausland. Das externe Begutachtungsverfahren der Leibniz-Gemeinschaft setzt Maßstäbe. Jedes Leibniz-Institut hat eine Aufgabe von gesamtstaatlicher Bedeutung. Bund und Länder fördern die Institute der Leibniz-Gemeinschaft daher gemeinsam. Die Leibniz-Institute beschäftigen etwa 16.800 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter, davon sind ca. 7.800 Wissenschaftler, davon wiederum 3.300 Nachwuchswissenschaftler. Der Gesamtetat der Institute liegt bei mehr als 1,4 Mrd. Euro, die Drittmittel betragen etwa 330 Mio. Euro pro Jahr.

Tilo Arnhold | Leibniz-Institut
Weitere Informationen:
http://www.leibniz-gemeinschaft.de

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