Dicke Luft über dem Mittelmeer

27. Oktober 2002, 12:30
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Bemerkenswert hohe Verschmutzungen in mehreren Lagern - Schmutzschicht in acht Kilometer Höhe aus Südasien stammend

Mainz - Bemerkenswert hohe Verschmutzungen verursachen eine großräumige Verschlechterung der Luftqualität und eine Verminderung des Niederschlags im Mittelmeerraum. Dies ist das Ergebnis der Messkampagne "Mediterranean Intensive Oxidant Study" (MINOS). Wissenschaftler aus acht Ländern haben unter der Leitung des Max-Planck-Instituts für Chemie in Mainz im Sommer 2001 sechs Wochen lang die Atmosphäre im Mittelmeerraum untersucht.

Messungen

Gemessen wurde die chemische Zusammensetzung sowie die Energiebilanz in der Troposphäre - dem Teil der Atmosphäre, wo sich das Wetter und die Wechselwirkungen mit der Erdoberfläche abspielen – vom Boden als auch vom Flugzeug aus. Ziel der Messkampagne war es, den weiträumigen, Ländergrenzen und Kontinente übergreifenden Transport verschmutzter Luft und ihren Einfluss auf die Luftqualität und das Klima in der Mittelmeerregion aufzuklären.

Die Messungen zeigen einen bemerkenswert hohen Verschmutzungsgrad der Luft, der von der Erdoberfläche bis in die Spitze der Troposphäre in elf bis 15 Kilometer Höhe reicht. Die stärkste Verschmutzung wurde in den unteren vier Kilometern beobachtet: Sie stammt sowohl aus West- als auch aus Osteuropa und wird durch Industrie, Verkehr, Waldbrände sowie landwirtschaftliche und häusliche Kleinfeuer verursacht. In größeren Höhen, über vier Kilometer, tragen weiträumige Lufttransporte aus Nordamerika und Asien stark zu der Luftverschmutzung bei.

Import aus Südasien

Die Forscher entdeckten aber noch eine weitere Schmutzschicht. Diese befindet sich in der oberen Troposphäre, in Höhen über acht Kilometer Höhe, und konzentriert sich vor allem über dem östlichen Mittelmeer. Diese Verschmutzung hat ihren Ursprung in Südasien, wo sie durch Gewitter während des indischen Monsuns in die obere Troposphäre verfrachtet wird. Dort gerät sie in den ostwärts gerichteten tropischen Jetstream und wendet sich dann über dem östlichen Mittelmeer nach Norden. Von hier aus kann sie sogar bis in die untere Stratosphäre vordringen, wodurch Verschmutzungen aus Asien bis in den unteren Teil der Ozonschicht befördert werden. Welche Auswirkungen diese Verschmutzungen haben, ist noch unbekannt.

Die Konsequenzen

Nahe der Erdoberfläche hat die Luftverschmutzung mehrere unerwünschte Folgen: Zum einen wird der in der EU geltende Luftverschmutzungsstandard der Acht-Stunden-Standard für Ozon (110 Mikrogramm pro Kubikmeter) während des Sommers in den meisten Teilen des Mittelmeerraums überschritten. Übersteigt die Ozonkonzentration diesen Grenzwert, sind schädliche Wirkungen für die menschliche Gesundheit und die Ökosysteme zu erwarten. Zudem verursachen sie Ernteverluste in der Landwirtschaft.

Zum anderen ist auch die Konzentration an Aerosolen, die meistens aus Sulfat und Russ bestehen, sehr hoch. Diese Aerosole beeinflussen ebenfalls die menschliche Gesundheit, da sie giftige Produkte aus Verbrennungsvorgängen in die Lunge transportieren.

Flugzeug-Einsatz

Durchgeführt wurde die Messkampagne an der Universität Kreta in Heraklion. Zwei Forschungsflugzeuge, ein Düsenflugzeug vom Typ "Falcon" des Deutschen Luft- und Raumfahrtzentrums (DLR) und eine "King Air" der Universität Tel Aviv, führten mehr als 20 Flüge zur Bestimmung der Luftzusammensetzung über dem Mittelmeer durch. Die Energiebilanz für die Troposphäre wurde von einer Forschergruppe der Universität Kalifornien in San Diego erstellt. (pte)

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