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Schadstoffe: Einmal um die ganze Welt geblasen

Schadstoffe aus der asiatischen Industrie werden in der Monsunzeit in die höheren Atmosphärenschichten verfrachtet. Von dort verteilen sie sich dann rund um den Globus, berichten Forscher.

Durch die Auswertung von Satellitendaten ermittelten Forscher, dass der Monsun Schadstoffe der asiatischen Industrie weit verteilt. Demnach gelangen kleine Partikel durch starke vertikale Luftbewegungen während der Monsunzeit von Juni bis August in die sogenannte Stratosphäre. Diese Luftschicht beginnt in zwölf Kilometern Höhe über dem Erdboden. Dort könnten sie einen Einfluss auf die Ozonschicht und auf das globale Klima nehmen, schreiben die Wissenschaftler um William Randel vom National Center for Atmospheric Research in Boulder im Fachmagazin "Science".

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 weiterreichende Auswirkungen als bisher gedacht, wie die Wissenschaftler nun herausgefunden haben.

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 niedrige 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 die Partikel effizient in die Stratosphäre transportiert. 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.

DDP / DDP