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 Das Schweigen der Hummeln
15.11.2017 | Karlsruher Institut für Technologie

nachricht Nachhaltige Wasseraufbereitung löst Algenprobleme
26.10.2017 | SCHOTT AG

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: Transparente Beschichtung für Alltagsanwendungen

Sport- und Outdoorbekleidung, die Wasser und Schmutz abweist, oder Windschutzscheiben, an denen kein Wasser kondensiert – viele alltägliche Produkte können von stark wasserabweisenden Beschichtungen profitieren. Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) haben Forscher um Dr. Bastian E. Rapp einen Werkstoff für solche Beschichtungen entwickelt, der sowohl transparent als auch abriebfest ist: „Fluoropor“, einen fluorierten Polymerschaum mit durchgehender Nano-/Mikrostruktur. Sie stellen ihn in Nature Scientific Reports vor. (DOI: 10.1038/s41598-017-15287-8)

In der Natur ist das Phänomen vor allem bei Lotuspflanzen bekannt: Wassertropfen perlen von der Blattoberfläche einfach ab. Diesen Lotuseffekt ahmen...

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...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

VDI-Expertenforum „Gefährdungsanalyse Trinkwasser"

20.11.2017 | 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

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Klein aber Fein: Das Designhaus "Frankel" aus England

20.11.2017 | Unternehmensmeldung

Mehr Sicherheit beim Fliegen dank neuer Ultraschall-Prüfsysteme

20.11.2017 | Maschinenbau

Spin-Strom aus Wärme: Neues Material für höhere Effizienz

20.11.2017 | Physik Astronomie