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Atmosphärenchemie: Chemischer Äquator entdeckt

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Die Grenze zwischen den stärker verunreinigten Luftmassen der Nordhalbkugel und den sauberen Luftschichten der Südhalbkugel verläuft unabhängig von der innertropischen Konvergenzzone (ITC), die bislang als Barriere galt. Dies ermittelten Forscher um Jacqueline Hamilton von der University of York mittels flugzeugbasierter Messdaten.

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Chemischer Äquator | Weit nördlich der innertropischen Konvergenzzone stießen Wissenschaftler auf einen "chemischen Äquator". Er markiert die Grenze zwischen nord- und südhemispärischen Luftmassen, die sich durch unterschiedliche Verschmutzungsgrade differenzieren lassen.
Die Wissenschaftler waren nördlich der australischen Stadt Darwin auf eine etwa 50 Kilometer breite Zone in der unteren Atmosphäre gestoßen, in der sich die Konzentrationen verschiedener Luftverschmutzung anzeigender Aerosole und Gase wie Kohlenmonoxid drastisch änderten. Verantwortlich für die hohe Belastung nördlich dieses chemischen Äquators waren ausgedehnte Waldbrände im Norden Sumatras und Thailands, während ein ausgeprägtes Tiefdruckgebiet über Nordaustralien saubere Luft aus den südpolaren Breiten ansog.

In der Zeit der Datenerhebung – Ende Januar bis Anfang Februar 2006 – befand sich die innertropische Konvergenzzone über der Mitte des australischen Kontinents und damit südlich der chemischen Grenze. In der ITC, die sich mit dem Sonnenstand jahreszeitlich verschiebt, treffen die Passatwinde der beiden Erdhalbkugeln aufeinander. Bislang galten die dadurch aufsteigenden Luftmassen als natürliche Barriere für den Austausch süd- und nordhemisphärischer Luft.

Aus den Daten folgt, dass bisherige Simulationen zum Transport von Emissionen überarbeitet werden müssen. Eine wichtige Rolle könnten dabei die extrem warmen Oberflächentemperaturen des Westpazifiks spielen. Sie führen durch entsprechende Luftdruckgegensätze zu häufigen und schweren Stürmen, die wie Pumpen die verunreinigte Luft in größere Höhen saugen, wo die Gase und Aerosole länger erhalten bleiben. (af)

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  • Quellen
Hamilton, J. F. et al.: Observations of an Atmospheric Chemical Equator and its Implications for the Tropical Warm Pool Region. In: Journal of Geophysical Research – Atmosphere 10.1029/2008JD009940, 2008.

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