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 Vogelmonitoring leicht gemacht: Erfassung der Brutvögel wird digitalisiert
22.01.2018 | Bundesamt für Naturschutz

nachricht Versauerung: Wie der Klimawandel die Süßgewässer belastet
12.01.2018 | Ruhr-Universität Bochum

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: Optisches Nanoskop ermöglicht Abbildung von Quantenpunkten

Physiker haben eine lichtmikroskopische Technik entwickelt, mit der sich Atome auf der Nanoskala abbilden lassen. Das neue Verfahren ermöglicht insbesondere, Quantenpunkte in einem Halbleiter-Chip bildlich darzustellen. Dies berichten die Wissenschaftler des Departements Physik und des Swiss Nanoscience Institute der Universität Basel zusammen mit Kollegen der Universität Bochum in «Nature Photonics».

Mikroskope machen Strukturen sichtbar, die dem menschlichen Auge sonst verborgen blieben. Einzelne Moleküle und Atome, die nur Bruchteile eines Nanometers...

Im Focus: Optical Nanoscope Allows Imaging of Quantum Dots

Physicists have developed a technique based on optical microscopy that can be used to create images of atoms on the nanoscale. In particular, the new method allows the imaging of quantum dots in a semiconductor chip. Together with colleagues from the University of Bochum, scientists from the University of Basel’s Department of Physics and the Swiss Nanoscience Institute reported the findings in the journal Nature Photonics.

Microscopes allow us to see structures that are otherwise invisible to the human eye. However, conventional optical microscopes cannot be used to image...

Im Focus: Vollmond-Dreierlei am 31. Januar 2018

Am 31. Januar 2018 fallen zum ersten Mal seit dem 30. Dezember 1982 "Supermond" (ein Vollmond in Erdnähe), "Blutmond" (eine totale Mondfinsternis) und "Blue Moon" (ein zweiter Vollmond im Kalendermonat) zusammen - Beobachter im deutschen Sprachraum verpassen allerdings die sichtbaren Phasen der Mondfinsternis.

Nach den letzten drei Vollmonden am 4. November 2017, 3. Dezember 2017 und 2. Januar 2018 ist auch der bevorstehende Vollmond am 31. Januar 2018 ein...

Im Focus: Maschinelles Lernen im Quantenlabor

Auf dem Weg zum intelligenten Labor präsentieren Physiker der Universitäten Innsbruck und Wien ein lernfähiges Programm, das eigenständig Quantenexperimente entwirft. In ersten Versuchen hat das System selbständig experimentelle Techniken (wieder)entdeckt, die heute in modernen quantenoptischen Labors Standard sind. Dies zeigt, dass Maschinen in Zukunft auch eine kreativ unterstützende Rolle in der Forschung einnehmen könnten.

In unseren Taschen stecken Smartphones, auf den Straßen fahren intelligente Autos, Experimente im Forschungslabor aber werden immer noch ausschließlich von...

Im Focus: Artificial agent designs quantum experiments

On the way to an intelligent laboratory, physicists from Innsbruck and Vienna present an artificial agent that autonomously designs quantum experiments. In initial experiments, the system has independently (re)discovered experimental techniques that are nowadays standard in modern quantum optical laboratories. This shows how machines could play a more creative role in research in the future.

We carry smartphones in our pockets, the streets are dotted with semi-autonomous cars, but in the research laboratory experiments are still being designed by...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

Veranstaltungen

15. BF21-Jahrestagung „Mobilität & Kfz-Versicherung im Fokus“

23.01.2018 | Veranstaltungen

Gemeinsam innovativ werden

23.01.2018 | Veranstaltungen

Leichtbau zu Ende gedacht – Herausforderung Recycling

23.01.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Lebensrettende Mikrobläschen

23.01.2018 | Biowissenschaften Chemie

3D-Druck von Metallen: Neue Legierung ermöglicht Druck von sicheren Stahl-Produkten

23.01.2018 | Maschinenbau

CHP1-Mutation verursacht zerebelläre Ataxie

23.01.2018 | Biowissenschaften Chemie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics