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Luftverschmutzung: Asiatische Abgase belasten Amerika

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Katalysatoren und Filter haben die Luft in den westlichen Industriestaaten in den letzten Jahrzehnten sauberer gemacht. Alle Anstrengungen sind aber vergebens, wenn Schadstoffe aus fernen Ländern in großen Mengen importiert werden. Weiträumig über den nördlichen Pazifik herangeführtes bodennahes Ozon und andere Luftverschmutzungen aus China könnten deshalb dafür sorgen, dass Luftreinhaltungsvorgaben in den westlichen USA ihr Ziel verfehlen, fürchten Owen Cooper von der University of Boulder und seine Mitarbeiter.

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Luftverschmutzung | Das rasante Wirtschaftswachstum in Asien verschmutzt die Luft, weil Kraftwerke, Autos und Heizungen meist nicht auf dem technischen Stand der westlichen Industrieländer sind. Das zeigt sich beispielsweise bei den Rußemissionen, die den Himmel trüben – hier deutlich zu erkennen an den violetten und weißen Schlieren über Indien und China. Die reine Luft über dem Hochland von Tibet lässt dagegen das Satellitenauge gut bis zum Boden durchdringen.
Die Wissenschaftler beobachteten in den letzten Jahren eine starke Zunahme des auch als Verursacher des Sommersmogs bekannten Gases in der Region, die sich nicht allein auf lokale Emissionsquellen zurückführen lässt. Das Ozon entsteht durch chemische Reaktionen von Stickoxiden und Kohlenwasserstoffen unter dem Einfluss von Sonnenlicht. Während die Vorläufersubstanzen durch technische Maßnahmen in den USA oder Europa langsam zurückgehen, steigen ihre Konzentrationen in Asien auf Grund des rasanten Wirtschaftswachstums – vor allem seit 1996 – drastisch an und führen vor Ort zu Sommersmog.

In Gebieten mit starker Luftverschmutzung zerfällt das Ozon nachts wieder, nicht aber in Regionen mit relativ sauberer Luft, da hier die Reaktionspartner für das aggressive Gas fehlen. Folglich reichert es sich an, wenn es mit dem Wind dorthin verfrachtet wurde – beispielsweise über dem Meer. Und da Ozon mit einer Lebensdauer von zwei bis vier Wochen relativ stabil ist, kann es auch großräumig, etwa mit Westwindlagen, verdriftet werden und auf der anderen Seite des Pazifiks in Amerika die Belastungen in die Höhe treiben. "Im Frühling trägt Schmutz aus der Ferne und nicht aus lokalen Quellen zum Ozonanstieg über dem westlichen Nordamerika bei", erklärt Cooper.

Diese Fernreisen sind durchaus möglich, wie die Forscher anhand von Messflügen beobachtet haben. Zudem wird auch ein Teil der Auslöser exportiert, so dass unterwegs ebenfalls Ozon entstehen kann. Dementsprechend traten die stärksten Belastungen an der amerikanischen Westküste immer dann auf, wenn großräumige Windsysteme Luftmassen aus Westen und Südwesten vom asiatischen Kontinent heranführten. Dies gelte vor allem für die Frühjahrsmonate, wenn der Interkontinentaltransport am effektivsten abläuft, so der Klimatologe. "Dann fällt der Trend am stärksten aus."

Seit 1995 hat die durchschnittliche Ozonbelastung an der amerikanischen Pazifikküste um 14 Prozent zugenommen, wobei ländliche Gegenden und Inseln besonders betroffen waren, während der Effekt in Städten nur abgeschwächt auftrat. Dies sei ein weiteres Indiz für die Fernwirkung, meinen Cooper und seine Kollegen. Ohne Abhilfe vor Ort dürften die Grenzwerte für Ozon, die durch den Clean Air Act in den USA vorgegeben werden, nicht erreichbar sein. (dl)

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  • Quellen
Cooper, O. et al.: Increasing springtime ozone mixing ratios in the free troposphere over western North America. In: Nature 463, S. 344–348, 2010.

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