Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Rußteilchen als zweitgrößte Klimakiller identifiziert

22.01.2013
Schwarzer Kohlenstoff, auch Ruß genannt, beeinflusst den Klimawandel deutlich stärker als bislang angenommen. Er ist sogar nach Kohlendioxid (CO2) der zweitgrößte Klimakiller, mit dem der Mensch zur globalen Erwärmung beiträgt.
Das hat eine internationale Forschergruppe herausgefunden, an der auch das Forschungszentrum Jülich beteiligt ist. Ihre Erkenntnisse werden in den kommenden UN-Klimareport IPCC einfließen und könnten zugleich neue Möglichkeiten eröffnen, die globale Erwärmung zumindest kurzfristig zu verlangsamen.

"Wir selbst waren von den Ergebnissen beeindruckt: Der Einfluss des schwarzen Kohlenstoffs ist rund doppelt so hoch wie bisher vermutet", erklärt Dr. Martin Schultz vom Institut für Energie- und Klimaforschung, Bereich Troposphäre (IEK-8), am Forschungszentrum Jülich. Vier Jahre lang haben sich Wissenschaftler aus zehn Ländern unter Leitung des International Global Atmospheric Chemistry (IGAC)-Projekt mit der komplexen Rolle des schwarzen Kohlenstoffs im Klimasystem beschäftigt, Klimamodelle weiterentwickelt und diese mit Messungen aus einem weltweiten Netzwerk und von Satelliten verglichen.

Ruß entsteht gemeinsam mit dem giftigen Kohlenmonoxid bei einer unvollständigen Verbrennung von Kohlenwasserstoffen, zum Beispiel von Holz und Kohle in der Industrie und im Haushalt. Heizöfen, die mit solchen festen Brennstoffen befeuert werden, tragen ebenso zu den Ruß-Emissionen bei wie einfache Herdstellen in ländlichen Gebieten Asiens und Afrikas. Als Brennmaterial wird dort nicht nur Holz eingesetzt, sondern auch Pflanzenreste oder Kuhdung. "Tatsächlich sind es neben Wald- und Savannenfeuern die traditionellen, primitiven Öfen, die den Hauptteil der Emissionen ausmachen", erklärt Martin Schultz, der sich im Rahmen der Studie insbesondere mit den Emissionen aus der Verbrennung von Biomasse beschäftigt hat. Ein weiterer Ruß-Hauptverursacher sind Dieselmotoren.

Der schwarze Kohlenstoff, der sich in der Luft verteilt beziehungsweise auf der Erdoberfläche anlagert, hat verschiedene Auswirkungen auf das Klimasystem: So absorbieren und streuen die dunklen Partikel in der Atmosphäre zum Beispiel die Sonnenstrahlung, sie beeinflussen die Bildung von Wolken und beschleunigen das Schmelzen von Schnee und Eis. Einige dieser Prozesse sorgen für eine Abkühlung, andere wiederum für eine Erwärmung des Klimas. Die direkten und indirekten Effekte galt es ebenso zu berücksichtigen wie die Auswirkungen von Schadstoffen, die gemeinsam mit Ruß entstehen, zum Beispiel Schwefeldioxid. Erschwerend kommt hinzu, dass bei der Abschätzung von Ruß-Emissionen – anders als bei CO2-Emissionen – zahlreiche Faktoren eine Rolle spielen: etwa die Luftzufuhr, die Feuchtigkeit sowie die Größenverteilung des Brenngutes.

Die neuen Erkenntnisse der Gruppe helfen nicht nur, Effekte und Prozesse besser zu verstehen. Die Wissenschaftler sind sich sicher, dass der Klimawandel durch die Reduzierung von Ruß-Emissionen unmittelbar gebremst werden könnte. Bis zu einem halben Grad weniger Erwärmung wäre möglich, schätzen die Forscher. Zum Vergleich: Die internationale Klimapolitik hat sich vorgenommen, die globale Erwärmung auf weniger als zwei Grad gegenüber dem Niveau vor Beginn der Industrialisierung zu begrenzen. Auch die Gesundheit der Menschen würde von weniger Ruß-Emissionen profitieren. So stuft die Weltgesundheitsorganisation WHO zum Beispiel Dieselruß als Erreger von Lungenkrebs ein.

Das Problem: Die meisten Emissionen des schwarzen Kohlenstoffs werden in den weniger entwickelten Regionen freigesetzt. „Dort stehen die modernen Technologien, mit denen ein Großteil der Emissionen vermieden werden könnte, noch nicht zur Verfügung. Und dort wird am wenigsten kontrolliert, ob Emissionsvorschriften eingehalten werden“, so der Jülicher Forscher.

Originalpublikation:
Bounding the role of black carbon in the climate system: A scientific assessment.
T. C. Bond, S. J. Doherty, D. W. Fahey, P. M. Forster, T. Berntsen, B. J. DeAngelo, M. G. Flanner, S. Ghan, B. Kärcher, D. Koch, S. Kinne, Y. Kondo, P. K. Quinn, M. C. Sarofim, M. G. Schultz, M. Schulz, C. Venkataraman, H. Zhang, S. Zhang, N. Bellouin, S. K. Guttikunda, P. K. Hopke, M. Z. Jacobson, J. W. Kaiser, Z. Klimont, U. Lohmann, J. P. Schwarz, D. Shindell, T. Storelvmo, S. G. Warren, C. S. Zender. Journal of Geophysical Research: Atmospheres. Doi: 10.1002/jgrd.50171.

http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/jgrd.50171/abstract

Weitere Informationen:

Institut für Energie- und Klimaforschung, Bereich Troposphäre (IEK-8):
http://www.fz-juelich.de/iek/iek-8
International Global Atmospheric Chemistry Project (IGAC Project):
http://www.igacproject.org/
Pressemitteilung International Geosphere Biospere Programme:
http://www.igbp.net/news/pressreleases/pressreleases/
blackcarbonlargercauseofclimatechangethanpreviouslyassessed.
5.4910f0f013c20ff8a5f8000152.html
Ansprechpartner:
PD Dr. Martin Schultz (bis 31.1. nur per Mail erreichbar)
Tel. 02461 61-2831
m.schultz@fz-juelich.de

Pressekontakt:
Annette Stettien, Forschungszentrum Jülich
Tel.: 02461 61-2388
a.stettien@fz-juelich.de

Annette Stettien | Forschungszentrum Jülich
Weitere Informationen:
http://www.fz-juelich.de
http://www.fz-juelich.de/SharedDocs/Pressemitteilungen/UK/DE/2013/13-01-21_russteilchen.html

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht Letztes Stadium vor dem grossen Knall?
19.11.2018 | Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (ETH Zürich)

nachricht Massiver Meteoriten-Einschlagskrater entdeckt
15.11.2018 | Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Nonstop-Transport von Frachten in Nanomaschinen

Max-Planck-Forscher entdecken die Nanostruktur von molekularen Zügen und den Grund für reibungslosen Transport in den „Antennen der Zelle“

Eine Zelle bewegt sich ständig umher, tastet ihre Umgebung ab und sendet Signale an andere Zellen. Das ist wichtig, damit eine Zelle richtig funktionieren kann.

Im Focus: Nonstop Tranport of Cargo in Nanomachines

Max Planck researchers revel the nano-structure of molecular trains and the reason for smooth transport in cellular antennas.

Moving around, sensing the extracellular environment, and signaling to other cells are important for a cell to function properly. Responsible for those tasks...

Im Focus: InSight: Touchdown auf dem Mars

Am 26. November landet die NASA-Sonde InSight auf dem Mars. Erstmals wird sie die Stärke und Häufigkeit von Marsbeben messen.

Monatelanger Flug durchs All, flammender Abstieg durch die Reibungshitze der Atmosphäre und sanftes Aufsetzen auf der Oberfläche – siebenmal ist das Kunststück...

Im Focus: Weltweit erstmals Entstehung von chemischen Bindungen in Echtzeit beobachtet und simuliert

Einem Team von Physikern unter der Leitung von Prof. Dr. Wolf Gero Schmidt, Universität Paderborn, und Prof. Dr. Martin Wolf, Fritz-Haber-Institut Berlin, ist ein entscheidender Durchbruch gelungen: Sie haben weltweit zum ersten Mal und „in Echtzeit“ die Änderung der Elektronenstruktur während einer chemischen Reaktion beobachtet. Mithilfe umfangreicher Computersimulationen haben die Wissenschaftler die Ursachen und Mechanismen der Elektronenumverteilung aufgeklärt und visualisiert. Ihre Ergebnisse wurden nun in der renommierten, interdisziplinären Fachzeitschrift „Science“ veröffentlicht.

„Chemische Reaktionen sind durch die Bildung bzw. den Bruch chemischer Bindungen zwischen Atomen und den damit verbundenen Änderungen atomarer Abstände...

Im Focus: Rasende Elektronen unter Kontrolle

Die Elektronik zukünftig über Lichtwellen kontrollieren statt Spannungssignalen: Das ist das Ziel von Physikern weltweit. Der Vorteil: Elektromagnetische Wellen des Licht schwingen mit Petahertz-Frequenz. Damit könnten zukünftige Computer eine Million Mal schneller sein als die heutige Generation. Wissenschaftler der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) sind diesem Ziel nun einen Schritt nähergekommen: Ihnen ist es gelungen, Elektronen in Graphen mit ultrakurzen Laserpulsen präzise zu steuern.

Eine Stromregelung in der Elektronik, die millionenfach schneller ist als heutzutage: Davon träumen viele. Schließlich ist die Stromregelung eine der...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Personalisierte Implantologie – 32. Kongress der DGI

19.11.2018 | Veranstaltungen

Internationale Konferenz diskutiert digitale Innovationen für die öffentliche Verwaltung

19.11.2018 | Veranstaltungen

Naturkonstanten als Hauptdarsteller

19.11.2018 | Veranstaltungen

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

Für eine neue Generation organischer Leuchtdioden: Uni Bayreuth koordiniert EU-Forschungsnetzwerk

20.11.2018 | Förderungen Preise

Nonstop-Transport von Frachten in Nanomaschinen

20.11.2018 | Biowissenschaften Chemie

Wie sich ein Kristall in Wasser löst

20.11.2018 | Biowissenschaften Chemie

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