Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Tropische Waldbrände beeinflussen globales Klima stärker als bisher vermutet

10.04.2003


Atlantikexpedition: Die Polarstern


Analyseinstrument des Sonnenlichts: mit dieser Methode können viele Gase gleichzeitig und in unterschiedlichen Höhenschichten vermessen werden.


Science-Beitrag über Troposphären-Belastung durch tropische Verbrennungsgase


Die Brände der tropischen Regenwälder beeinflussen das globale Klima weitaus stärker als bisher angenommen. Die Schadstoffe der Tropenwaldbrände belasten die vermeintliche saubere tropische Luft erheblich - mit Folgen für das globale Klimageschehen. Diese alarmierenden Ergebnisse haben Wissenschaftler der Universität Bremen und des Alfred-Wegener-Instituts Bremerhaven (AWI), Forschungsstelle Potsdam, bei Schiffsexpeditionen im Atlantik herausgefunden. Die Umweltforscher entdeckten über den sauberen Luftmassen der tropischen Ozeane eine Luftschicht, in der sich Verbrennungsprodukte ansammeln - weit entfernt von den Quellen auf dem Festland . Diese Forschungsergebnisse aus der traditionell guten Zusammenarbeit zwischen der Uni Bremen und dem Alfred-Wegener-Institut werden am 11 April in der renommierten amerikanischen Wissenschaftszeitschrift "Science"-Ausgabe veröffentlicht. Dafür verantwortlich sind als Erstautor Professor Justus Notholt vom Institut für Umweltphysik im Fachbereich Physik / Elektrotechnik der Universität Bremen, als Co-Autor Dr. Markus Rex von der Forschungsstelle Potsdam des Alfred-Wegener-Instituts für Polar- und Meeresforschung in Bremerhaven, sowie weitere amerikanische und australische Wissenschaftler.

Bei zwei Atlantikexpeditionen nahmen die Wissenschaftler Messungen an Bord des Forschungsschiffs "Polarstern" vor. Sie wollten dabei mehr über die geographische Breitenverteilung einiger Luftschadstoffe in der Atmosphäre in Höhen bis zu 30 Kilometern herauszufinden. Als Messmethode diente ihnen die genaue Analyse des Sonnenlichtes; atmosphärische Gase schwächen es unterschiedlich ab. So können mit dieser Methode viele Gase gleichzeitig und in unterschiedlichen Höhenschichten vermessen werden.


Ein Schwerpunkt der Untersuchungen lag auf der äquatorialen oberen Troposphäre, dem Höhenbereich zwischen 14 und 18 Kilometern. Dieser Bereich ist von globaler Bedeutung, da die Luftmassen aus der unteren Atmosphäre diesen Bereich passieren müssen, um in die darüber liegende Stratosphäre, den Höhenbereich von 18 bis 50 Kilometern, zu gelangen. Von dort verteilen sie sich in großer Höhe über den gesamten Globus. Die Wissenschaftler aus Bremen und Potsdam wiesen in der äquatorialen oberen Troposphäre eine Ansammlung von Carbonylsulfid (COS) nach, die 20 - 50 Prozent größer ist als bisher angenommen. Eine Analyse der Windfelder ergab, dass die Luftmassen aus den tropischen Gebieten stammten, in denen eine intensive Verbrennung von Biomassen durch natürliche Savannenbrände oder Brandrodung für Ackerbau stattgefunden hatte.

COS ist ein Bestandteil der stratosphärischen Aerosolschicht, die sich vorwiegend aus kleinen Schwefelsäure- und Wassertröpfchen in 20 - 30 Kilometern Höhe zusammensetzt. Obwohl die Tröpfchen so klein sind, dass sie mit dem bloßen Auge nicht wahrgenommen werden können, sind ihre Auswirkungen beträchtlich. So streuen sie einen Teil des ankommenden Sonnenlichts zurück in den Weltraum und beeinflussen dadurch das Klima. Weiterhin kann auf ihrer Oberfläche eine Vielzahl chemischer Reaktionen ablaufen, die unter anderem zur Zerstörung des Ozons beitragen.

Die vorliegenden Untersuchungen legen nahe, dass Verbrennungsprodukte durch einen Schornsteineffekt im Bereich der Wald- und Steppenbrände direkt bis unter die Tropopause (eine Luftmassengrenze in etwa 18 Kilometern Höhe) aufsteigen, wo sie sich über längere Zeiten anreichern können und dabei von den vorherrschenden Winden um den Äquator verteilt werden. Diese Region direkt unterhalb der tropischen Tropopause steht nur in langsamen Austausch mit anderen Bereichen der Atmosphäre und wird daher zunehmend eigenständig als TTL (tropical tropopause layer) bezeichnet. Sie spielt eine besondere Rolle im Klimasystem der Erde: Die TTL ist weltweit die einzige Gegend, in der Luftmassen aus den unteren Bereichen der Atmosphäre langsam über 18 km hinaus aufsteigen können, dabei in die Stratosphäre (18 - 45 Kilometer Höhe) gelangen und die Ozonschicht erreichen. In der Stratosphäre verteilen sich diese Luftmassen in einer langsamen Zirkulation global: Aufsteigen in den Tropen ist gefolgt von Transport in mittlere und hohe Breiten, wo die Luftmassen wieder absinken. Die neuen Messungen zeigen nun, dass die Luft in der TTL - der Quellregion dieser Zirkulation - entgegen bisheriger Annahmen erheblich verschmutzt ist.

Waldbrände und Brandrodung in den Tropen besitzen damit einen größeren Einfluss auf das Weltklima und die Ozonschicht als bisher angenommen. Die Wissenschaftler befürchten, dass der positive Effekt der Abnahme industrieller Emissionen in der Nordhemisphäre durch eine Zunahme tropischer Brände wieder aufgehoben werden könnte.

Weitere Informationen:

Universität Bremen
Fachbereich Physik / Elektrotechnik
Institut für Umweltphysik
Prof. Dr. Justus Notholt
Tel. 0421- 218 4065

Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung
Forschungsstelle Potsdam
Dr. Markus Rex
Tel. 0174 - 3118070

Angelika Rockel | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-bremen.de

Weitere Berichte zu: Luftmasse Stratosphäre TTL Troposphäre

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Ökologie Umwelt- Naturschutz:

nachricht Paradiese in Gefahr: Bayreuther Studierende forschen auf den Malediven zu Plastikmüll in den Meeren
13.04.2017 | Universität Bayreuth

nachricht Ozeanversauerung: Wie individuell sind die Reaktionen?
06.04.2017 | GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Ökologie Umwelt- Naturschutz >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Nanoskopie auf dem Chip: Mikroskopie in HD-Qualität

Neue Erfindung der Universitäten Bielefeld und Tromsø (Norwegen)

Physiker der Universität Bielefeld und der norwegischen Universität Tromsø haben einen Chip entwickelt, der super-auflösende Lichtmikroskopie, auch...

Im Focus: Löschbare Tinte für den 3-D-Druck

Im 3-D-Druckverfahren durch Direktes Laserschreiben können Mikrometer-große Strukturen mit genau definierten Eigenschaften geschrieben werden. Forscher des Karlsruher Institus für Technologie (KIT) haben ein Verfahren entwickelt, durch das sich die 3-D-Tinte für die Drucker wieder ‚wegwischen‘ lässt. Die bis zu hundert Nanometer kleinen Strukturen lassen sich dadurch wiederholt auflösen und neu schreiben - ein Nanometer entspricht einem millionstel Millimeter. Die Entwicklung eröffnet der 3-D-Fertigungstechnik vielfältige neue Anwendungen, zum Beispiel in der Biologie oder Materialentwicklung.

Beim Direkten Laserschreiben erzeugt ein computergesteuerter, fokussierter Laserstrahl in einem Fotolack wie ein Stift die Struktur. „Eine Tinte zu entwickeln,...

Im Focus: Leichtbau serientauglich machen

Immer mehr Autobauer setzen auf Karosserieteile aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff (CFK). Dennoch müssen Fertigungs- und Reparaturkosten weiter gesenkt werden, um CFK kostengünstig nutzbar zu machen. Das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) hat daher zusammen mit der Volkswagen AG und fünf weiteren Partnern im Projekt HolQueSt 3D Laserprozesse zum automatisierten Besäumen, Bohren und Reparieren von dreidimensionalen Bauteilen entwickelt.

Automatisiert ablaufende Bearbeitungsprozesse sind die Grundlage, um CFK-Bauteile endgültig in die Serienproduktion zu bringen. Ausgerichtet an einem...

Im Focus: Making lightweight construction suitable for series production

More and more automobile companies are focusing on body parts made of carbon fiber reinforced plastics (CFRP). However, manufacturing and repair costs must be further reduced in order to make CFRP more economical in use. Together with the Volkswagen AG and five other partners in the project HolQueSt 3D, the Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) has developed laser processes for the automatic trimming, drilling and repair of three-dimensional components.

Automated manufacturing processes are the basis for ultimately establishing the series production of CFRP components. In the project HolQueSt 3D, the LZH has...

Im Focus: Wonder material? Novel nanotube structure strengthens thin films for flexible electronics

Reflecting the structure of composites found in nature and the ancient world, researchers at the University of Illinois at Urbana-Champaign have synthesized thin carbon nanotube (CNT) textiles that exhibit both high electrical conductivity and a level of toughness that is about fifty times higher than copper films, currently used in electronics.

"The structural robustness of thin metal films has significant importance for the reliable operation of smart skin and flexible electronics including...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

„Microbiology and Infection“ - deutschlandweit größte Fachkonferenz in Würzburg

25.04.2017 | Veranstaltungen

Berührungslose Schichtdickenmessung in der Qualitätskontrolle

25.04.2017 | Veranstaltungen

Forschungsexpedition „Meere und Ozeane“ mit dem Ausstellungsschiff MS Wissenschaft

24.04.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

„Microbiology and Infection“ - deutschlandweit größte Fachkonferenz in Würzburg

25.04.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Auf dem Weg zur lückenlosen Qualitätsüberwachung in der gesamten Lieferkette

25.04.2017 | Verkehr Logistik

Digitalisierung bringt Produktion zurück an den Standort Deutschland

25.04.2017 | Wirtschaft Finanzen