Die Vegetation sorgt selbst für Regen und Nebel

  • Wir sind nicht die einzige Spezies, die beim Klima mitmischt: Feuchtigkeit kondensiert über dem Regenwald um winzige Partikel herum, die von Pflanzen und Pilzen freigesetzt wurden.
    foto: christopher pöhlker / mpi für chemie

    Wir sind nicht die einzige Spezies, die beim Klima mitmischt: Feuchtigkeit kondensiert über dem Regenwald um winzige Partikel herum, die von Pflanzen und Pilzen freigesetzt wurden.

Untersuchung zeigt: Pflanzen und Pilzen sondern Partikel ab, die als Kondensationskerne fungieren

Mainz - Nebel und Wolken bilden sich, wenn die Luft feine Partikel enthält, an denen Feuchtigkeit kondensiert. Auch im Regenwald sind solche Aerosolpartikel als "Wettermacher" aktiv. Bisher nahm man an, dass die Partikel dort in den meisten Fällen aus rein organischem Material bestehen und durch chemische Reaktionen von Gasmolekülen in der Atmosphäre gebildet werden. Wie das Max-Planck-Institut für Chemie berichtet, werden von den Pflanzen und Pilzen des Regenwalds aber auch feinste Kaliumsalzpartikel abgesondert, die als Kondensationskerne fungieren, an denen sich dann organische Moleküle anlagern können. Das Ökosystem sorgt also bis zu einem gewissen Grad für seine eigenen Umweltbedingungen.

STXM-NEXAFS

Die Entdeckung gelang Christopher Pöhlker am Max-Planck-Graduate Center mit Hilfe einer neuen Aerosol-Analysenmethode mit rekordverdächtig langer Bezeichnung, der sogenannten Raster-Transmissionsröntgenmikroskopie mit Nahkanten-Feinstruktur-Röntgenabsorptionsspektroskopie (STXM-NEXAFS). In Zusammenarbeit mit internationalen Kollegen konnte Pöhlker mit Röntgenmikroskopen kleinste Mengen von Kalium in organischen Aerosolpartikeln feststellen, die im brasilianischen Regenwald nördlich von Manaus auf Luftfiltern und hauchdünnen Plättchen gesammelt worden waren.

"Wir haben drei Arten organischer Aerosolpartikel gefunden, und in allen waren Kaliumsalze enthalten", berichtet Pöhlker. "Anfänglich hatten wir uns auf den Kohlenstoff-, Sauerstoff- und Stickstoffgehalt des organischen Materials konzentriert. Aber dann fanden wir zu unserer Überraschung auch sehr hohe Kaliumgehalte von bis zu 20 Prozent." Innere Strukturen in den nanometer- bis mikrometergroßen Partikeln weisen darauf hin, dass bei der Oxidation und Kondensation der organischen Gasmoleküle auch sogenannte Multiphasen-Prozesse eine wichtige Rolle spielen, bei denen unterschiedliche chemische Phasen wie Nebel- bzw. Wolkenwasser und gelartige organische Substanzen beteiligt sind.

Die Ergebnisse helfen, die Quellen organischer Aerosolpartikel zu identifizieren und das Ausmaß dieser Prozesse besser einzuschätzen. Das wiederum ist wichtig, um die Wechselwirkungen mit Wolken und Niederschlag im natürlichen Klimasystem zu verstehen - und damit letztlich auch den Einfluss menschlicher Aktivitäten besser abschätzen zu können. (red, derStandard.at, 2. 9. 2012)

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