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Dicke Luft über Asien

Astronomie|Physik Erde|Umwelt

Dicke Luft über Asien
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Blausäurekonzentration während des Sommermonsuns in einer Höhe von 16,5 Kilometern in den Jahren 2004 bis 2008. Die Pfeile zeigen die vertikale Windrichtung an. Grafik: Science/AAAS
Schadstoffe aus der asiatischen Industrie werden in der Monsunzeit in die höheren Atmosphärenschichten verfrachtet. Dort verteilen sie sich dann rund um den Globus. Das haben US-Forscher bei der Auswertung von Satellitendaten festgestellt. Demnach gelangen die kleinen Partikel durch starke vertikale Luftbewegungen während der Monsunzeit von Juni bis August in die sogenannte Stratosphäre. Diese Luftschicht beginnt in zwölf Kilometer Höhe über dem Erdboden. Dort könnten sie einen Einfluss auf die Ozonschicht und auf das globale Klima nehmen.

Länder in Asien wie China und Indien verzeichnen ein starkes Wirtschaftswachstum. Dabei werden große Mengen an Luftschadstoffen ausgestoßen, wozu auch feste und flüssige Schwebeteilchen gehören. Neben der schlechten Luftqualität in den betreffenden Regionen hat das weiter reichende Auswirkungen als bisher gedacht, haben Wissenschaftler um William Randel vom National Center for Atmospheric Research nun herausgefunden. Sie verfolgten den Weg des Spurengases Blausäure in der Atmosphäre. Diese Substanz, von der schon ein bis zwei Milligramm pro Kilogramm Körpergewicht tödlich wirken, entsteht unter anderem bei der Verbrennung von Vegetation.

Die Satellitenaufzeichnungen zeigten nun, dass die Blausäurekonzentration in der Stratosphäre über den Monsunregionen jedes Jahr während des Sommers plötzlich erhöht ist. Als Folge des Monsuns steigen die Luftmassen über dem Festland auf. Über Computermodellierungen identifizierten die Forscher dann die Quellen der Blausäure und anderer Schadstoffe: Es ist eine Region, die von Indien bis nach China und Indonesien reicht.

Schon vor der Studie war bekannt, dass über den Tropen ein Luftmassenaustausch zwischen den unteren Luftschichten und der Stratosphäre stattfindet. Diese sogenannte Brewer-Dobson-Zirkulation konnte aber als Transportweg der Schadstoffe ausgeschlossen werden. Die Luft, die über dem Ozean durch die Brewer-Dobson-Zirkulation in die Höhe gehoben wird, wies nämlich nur tiefe Konzentrationen der Blausäure auf. Dies bestätigt, dass diese Form des Lufttransports für einen relativ kleinen Eintrag von Schadstoffen in die Stratosphäre verantwortlich ist, denn die Luft über den Ozeanen ist im Vergleich zu besiedelten Gebieten sehr sauber.

„Der Monsun weht dagegen genau über den stark Schadstoffe emittierenden Gebieten Asiens und ist eines der kräftigsten atmosphärischen Zirkulationssysteme der Welt“, erklärt William Randel. Dadurch würden Luftschadstoffe effizient in die Stratosphäre transportiert. Die Schadstoffe wie etwa Ruß, Schwefeldioxid oder Stickoxide verweilen dann teilweise jahrelang in der Stratosphäre und verteilen sich um die ganze Welt. Mit bisher noch nicht genau abschätzbaren Folgen auf das globale Klima: So könnten die Partikel die schützende Ozonschicht angreifen oder die auf der Erde ankommende Sonneneinstrahlung verändern.

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William Randel (National Center for Atmospheric Research, Boulder) et al.: Science, doi: 10.1126/science.1182274 ddp/wissenschaft.de ? Thomas Neuenschwander
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