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Wetter: Schmutz verhindert Niederschlag

BlitzLaden...
Alle Jahre wieder brennen in der Trockenzeit tausende Quadratkilometer Regenwald am Amazonas – angezündet von Viehbaronen und Sojafarmern, die Platz schaffen wollen für neue Felder und Weiden. Dabei steigen riesige Mengen an Asche, Ruß und anderen Aerosolen in die Atmosphäre auf, wo sie das Wettergeschehen maßgeblich beeinflussen: Im Extremfall unterbinden sie sogar jede Gewitteraktivität und verhindern Niederschläge, wie Colin Price von der Universität in Tel Aviv und seine Kollegen erkannt haben.

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Fischgrätenmuster der Entwaldung im Amazonasbecken | Ausgehend von Straßen frisst sich die Entwaldung rechts und links in das Ökosystem vor.
Kleine Partikel arbeiten in feuchter Luft als Kondensationskeime, an denen sich Wasserdampf anlagert. Diese Tröpfchen wachsen dann so lange, bis sie zu groß und schwer werden, um dann als Regen vom Himmel zu fallen. Bis zu einem gewissen Grad können also Feuer die Wolkenbildung fördern. Das beobachteten die Geowissenschaftler auch im Amazonasbecken, wo die Zahl der Gewitter und vor allem die Blitzaktivität zunahm, wenn einzelne, überschaubare Brände ihre Aerosole nach oben sandten. Dadurch regnete es auch während der Trockenzeit etwas stärker, als es ohne die zusätzlichen Kondensationskeime der Fall gewesen wäre. Die Blitze selbst entstehen durch die elektrostatische Aufladung der zu Beginn kleinen Tröpfchen, die durch Konvektion aufsteigen und sich dabei aneinander reiben.

In Regionen, in denen zu viel gezündelt und weite Flächen brandgerodet wurden, stellte sich jedoch der gegenteilige Effekt ein: Dichter Ruß verhinderte zusammen mit zahlreichen weiteren Aerosolen die Wolkenbildung, und in der Folge sank auch die Zahl der Blitze drastisch ab. Der Wasserdampf konnte sich an sehr vielen kleinen Partikeln sammeln, doch das unterband das Tropfenwachstum, und der Regen blieb aus. "Die Wolken trocknen einfach aus", erklärt Colin Price das Phänomen. Und der Schmutz agierte damit auch als eine Art früher Blitzableiter, da die Konvektion mangels Gewitterwolken einschlief. "Die Blitze sind ein guter Indikator, wie unterschiedlich verschmutzte Luft über dem Amazonasbecken Wolkenbildung und Niederschläge jeweils beeinflusst", so der Forscher.

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Bewölkung über dem östlichen Amazonas | Im Lauf des Tages sorgt die Konvektion dafür, dass sich über dem Regenwald zahlreiche Wolken bilden, die sich oft zu veritablen Gewittern auswachsen. Deutlich erkennbar ist der Amazonas in der Bildmitte – über ihm herrscht noch klare Sicht. Das zeigt: Die wahren Wettermaschinen sind die Bäume.
Diese Erkenntnisse sind jedoch über Südamerika hinaus von Bedeutung. Denn gerade in dicht besiedelten Regionen mit rasantem Wirtschaftswachstum wie Indien oder China und ihrer gravierenden Luftverschmutzung könnten Regenfälle ausbleiben und Ernten oder die Versorgung der Bevölkerung mit Trinkwasser gefährden. Vermutet wurde auch schon ein Zusammenhang zwischen Abgasen und veränderten Monsunströmungen über Indien, die dafür sorgen, dass weniger Niederschläge über Land fallen. (dl)
17. KW 2010

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum - Die Woche, 17. KW 2010

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  • Quellen
Altaratz, O. et al.: Lightning response to smoke from Amazonian fires. In: Geophysical Research Letters 37, L07801, 2010.

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