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News: Sand im Getriebe

Die Trockenheit im fernen Sahel spürt man bis in die Karibik: Die mit den Passatwinden über den Atlantik transportierten Staubwolken aus Afrika sind seit den siebziger Jahren deutlich dichter gewesen als in den Jahrzehnten zuvor. Ein Blick auf die Niederschlagstabelle klärt Zusammenhänge auf.
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Die Stichworte "Bahamas" und "Sand" wecken sicherlich zuerst Gedanken an endlose, Palmen bewachsene Strände, blaues Meer und Urlaub in der Karibik. Doch gibt es die kleinen mineralischen Körnchen dort nicht nur zu entspannten Füßen fremder Gäste, sondern in sehr viel feinerer Ausführung auch hoch oben in der Atmosphäre. Diese Staubpartikel haben wie die bodennahen Besucher ebenfalls einen Langstreckenflug hinter sich: Aufgewirbelt bei Sandstürmen in der Sahara und den angrenzenden Trockengebieten wurden sie mit den Passatwinden quer über den Atlantik geblasen und setzen sich nun am Strand vorübergehend zur Ruhe.

Auf Satellitenbildern lassen sich die riesigen bräunlichen Staubwolken bei ihrer Reise gut verfolgen. Und da Staub und andere Aerosole eine wichtige Rolle in der Klimamaschinerie spielen, richten Wissenschaftler ein durchaus kritisches Augenmerk auf die feinen Fernreisenden. So auch Joseph Prospero von der University of Miami und Peter Lamb von der University of Oklahoma: Sie werteten Daten zum Eintrag aus Afrika stammender Staubmassen auf die Bahamas seit 1965 aus.

Etwa eine Woche dauert es, bis die dichten Staubwolken die 4500 Kilometer von der Westküste Afrikas bis zur Messstation am östlichsten Zipfel der Insel Barbados zurückgelegt haben. Im Winter bleibt es klarer, da der Ferntransport dann nicht auf den Bahamas endet, sondern aufgrund der jahreszeitlich bedingt verlagerten Passatwinde Südamerika ansteuert. Im Sommer aber, insbesondere in den Monaten Juni und Juli, herrscht auch bei den Staubteilchen Hauptreisezeit in Richtung Karibik.

Die Daten zeigten: Zum einen schwankt der Andrang stark von Jahr zu Jahr, zum anderen zeigen sich Langzeittrends. So lagen die eingetragenen Mengen in den Sechzigern noch recht niedrig. In den siebziger Jahren aber verzeichneten die Wissenschaftler einen drastischen Anstieg der Aerosolkonzentrationen, die bis heute auf einem hohen Niveau blieben: Pünktlich zur selben Zeit, als in einem Teil des Herkunftsgebietes – der Sahelzone – die bekannte Dürreperiode begann.

Als sich die Forscher nun zum Vergleich die Niederschlagstabellen vornahmen, zeigte sich der engste Zusammenhang zwischen Staubwolkendichte und der Regenmenge des Vorjahres. Auch die Regenfälle desselben Jahres korrelierten mit den trüben Verhältnissen jenseits des Atlantik, jedoch nicht so stark. Niederschläge in anderen Regionen Afrikas zeigten keinerlei Einfluss.

Aufbauend auf diesen Ergebnissen wagten die Forscher einen Blick in die Vergangenheit und stellten fest, dass unter den damals noch ergiebigeren Niederschlägen auf afrikanischer Seite die Staubbelastung in der Karibik gerade einmal ein Viertel betragen haben dürfte. Das bedeutet zwar weniger spektakuläre Sonnenuntergänge, dafür aber auf jeden Fall einen klareren Horizont als heute an manchen Tagen.

Und wie trübe ist der Blick in die Zukunft? Schwer zu sagen beim komplexen Räderwerk Klima, sagen die Forscher. Da ist zunächst die Frage, ob die Trockenheit im Sahel anhält oder nicht, auf welcher Ursache – Mensch oder Natur – sie auch beruht. Außerdem ist nicht abzuschätzen, wie sehr der Faktor Mensch die aufzuwirbelnden Staubmengen durch seine Siedlungs- und Landnutzungspolitik weiter vergrößert. Bisher, so konnten die Wissenschaftler nachweisen, stammen die mineralischen Auswanderer vorwiegend aus unbesiedelten Gebieten. Wird die Vegetationsdecke jedoch noch weiter zerstört, und der nackte Boden tritt zu Tage, findet der Wind auch entsprechend mehr lockere Feinfracht.

Genauso undurchsichtig sind noch viele Auswirkungen erhöhter Staubgehalte der Atmosphäre auf das Klima. Der Staub blockt die Sonneneinstrahlung – unter der Wolke wird es also nicht mehr so warm. Über zahlreiche Rädchen im Wärmetransport und Feuchtigkeitshaushalt kann das die Trockenheit im Sahel beispielsweise weiter fördern und den ganzen Effekt somit selbst verstärken. Außerdem wirken die winzigen Partikel als Kondensationskeime und beeinflussen so über die Wolkenbildung die Niederschlagsverhältnisse. Und darüberhinaus wirkt die Luftfracht mit ihren hohen Eisengehalten auch noch wie fein zerstäubter Dünger, der das Wachstum des Phytoplankton in den Meeren ankurbelt – mit ebenfalls kaum abzuschätzenden Folgen auf den Kohlenstoffhaushalt und damit wiederum das Klima.

Klar ist also, dass nichts klar ist. Aber jedes neu entdeckte Zahnrädchen – oder wie hier der Sand im Getriebe – machen die Klimamaschinerie letztendlich durchschaubarer und nachvollziehbarer: Ein ganz wichtiger Punkt für besser abgesicherte Zukunftsprognosen.

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