Wetterphänomene: Wie »verborgene Gewitter« den Saharastaub aufwirbeln
Wenn Saharastaub wie Anfang März 2026 in großen Mengen Großbritannien und Europa erreicht, kann er den Himmel verwandeln. Die winzigen Partikel in der Atmosphäre streuen blaues Licht, während sie Rot- und Orangetöne ungehindert zu uns durchlassen: Wunderschöne Sonnenuntergänge sind die Folge.
Das Farbenspiel erinnert daran, wie eng klimatische Prozesse auf der Erde miteinander verbunden sind. Der Staub, der über meinem Kopf in England schwebt, lag womöglich Tausende Jahre auf der trockenen Oberfläche der Sahara, bevor ein Windstoß ihn in die Atmosphäre hob und über Tausende Kilometer nach Norden trug. Im Frühjahr kann der enorme Temperaturunterschied zwischen der bereits heißen Sahara und den noch schneebedeckten Bergen Europas kräftige Tiefdrucksysteme erzeugen, die diesen Staub nach Norden transportieren.
Tatsächlich sind diese bekannten Wettersysteme aber nicht für den größten Teil des Saharastaubs verantwortlich. Stattdessen wird ein Großteil von einer besonderen Art von Wüstengewitter erzeugt – einem Prozess, den Klimamodelle nur schwer simulieren können. Dabei deuten Simulationen der neuesten Generation von Klimamodellen darauf hin, dass die Staubemissionen aus der Sahara bis zum Ende des Jahrhunderts um bis zu 13 Prozent zunehmen könnten. Steht der Wind günstig, könnte also auch mehr Staub Europa erreichen.
Die Suche nach der größten Staubquelle der Welt
Um das Jahr 2005 reisten Kollegen und ich in eine der entlegensten Regionen der Sahara: die Bodélé-Senke im Tschad. Ein Satellit, der eigentlich zur Ozonmessung gedacht war, schien – eher zufällig – auch Staubgehalte erfassen zu können. Die Daten ließen vermuten, dass dieses Becken die größte einzelne Quelle von in die Luft aufgewirbeltem Staub sein könnte. Damals gab es keine direkten meteorologischen Messungen vor Ort, weshalb wir Instrumente in der Wüste installierten, um die Wind- und Atmosphärenbedingungen zu erfassen. Wir entdeckten einen erstaunlichen Wind, der sich zwischen den Tibesti- und Ennedi-Bergen konzentriert und den wir den Bodélé-Low-Level-Jet nannten: Nahe der Erdoberfläche beschleunigt der Wind dort regelmäßig auf mehr als 16 Meter pro Sekunde (rund 60 Kilometer pro Stunde). Auf der Beaufort-Skala zur Schätzung der Windstärke entspricht dies einer »mäßigen Brise«, doch sie reicht aus, um riesige Mengen feinen Sediments in die Atmosphäre zu heben.
Anfang März 2026 dominierten Hochdruckgebiete die Atmosphäre über Mitteleuropa, während ein kräftiges Tief über dem südwestlichen Mittelmeerraum und Nordafrika dort für Schauer und Gewitter sorgte: Diese wirbelten auch Staub auf, der durch die vorherrschende Windrichtung nach Mitteleuropa getrieben wurde. Die Aerosole trübten den Himmel ein und sorgten für eine milchig weiße bis leicht gelbliche Einfärbung der Atmosphäre. Solche Ereignisse kommen tatsächlich regelmäßig vor: In Süddeutschland treten sie an bis zu 60 Tagen im Jahr auf, im Norden der Bundesrepublik immerhin noch an bis zu 30 Tagen. Oft waschen Niederschläge den Staub aus der Atmosphäre aus und sorgen für rötlich braune Ablagerungen auf hellen Oberflächen – landläufig als Blutregen bezeichnet.
Diese Winde erklären, warum Bodélé eine so große Staubquelle ist und warum die Region einzigartig ist. Denn es gibt viele solcher bodennaher Jets in der Sahara, aber keiner ist so mächtig wie dieser. Heutzutage können Klimamodelle die Jets simulieren. Zwar unterschätzen sie oft deren Stärke, doch die Fehler sind tolerierbar – das Modell stellt zumindest den Mechanismus dar, der den Staub zumindest teilweise erzeugt.
Anfang der 2010er-Jahre, als wir uns den Sommerstaubstürmen in anderen Teilen der Sahara zuwandten, wurde die Geschichte dann noch spannender.
Die verborgenen Stürme, die den Großteil des Saharastaubs aufwirbeln
Im Sommer verlagern sich die größten Staubquellen nach Westen in Länder wie Algerien, Mali, Niger und Mauretanien. Um diese Prozesse zu verstehen, verfrachteten wir mithilfe des algerischen Wetterdienstes rund 30 Tonnen meteorologischer Ausrüstung in die Region und setzten sie in Gang. Die Daten zeigten, dass rund 80 Prozent der sommerlichen Saharastaubemissionen von Gewittern erzeugt werden.
Die Gewitter erzeugen dabei ein besonderes Phänomen. Weil die Luft über der Sahara so trocken ist, befinden sich die Wolken oft mehr als fünf Kilometer über dem Boden. Der Regen, der aus diesen Wolken fällt, verdunstet normalerweise, lange bevor er den Boden erreicht. Die Verdunstung kühlt die umgebende Luft, die dadurch dichter und damit schwerer wird und folglich nach unten stürzt. Beim Auftreffen auf den Boden breiten sich diese Luftpakete schnell aus, fegen über den Wüstenboden und reißen gewaltige Mengen Staub mit sich.
Mithilfe von Satelliten verfolgten wir mehr als 1500 solcher Ereignisse. Viele der »Trockengewitter« legen Hunderte Kilometer über die Wüste zurück – meist nachts – und wirbeln riesige Aerosolfahnen auf.
Werden sich diese Wetterphänomene häufen?
Diese Entdeckung stellt die Klimavorhersagen jedoch vor ein Problem. Die globalen Klimamodelle, die zur Abschätzung zukünftiger Staubwerte genutzt werden, sind sehr leistungsfähig. Allerdings ist ihre Auflösung zu klein, um einzelne Gewitter oder die von ihnen erzeugten Kaltluftmassen zu simulieren. Mit anderen Worten: Die Modelle, die einen Anstieg der Saharastaubemissionen um 13 Prozent vorhersagen, simulieren nicht die Prozesse, die für den Großteil dieser Aerosole verantwortlich sind.
Stattdessen werden sie typischerweise so kalibriert, dass sie zu den Staubkonzentrationen passen, die von spärlichen Messnetzwerken weit entfernt von den eigentlichen Quellen aufgezeichnet werden. Das bedeutet: Auf diese Werkzeuge können wir uns nicht verlassen. Eine neue Generation sehr genauer Klimamodelle, die Konvektion und damit aufsteigende Luftmassen berücksichtigen, kann Gewitter simulieren und wird uns zukünftig bessere Schätzungen liefern.
Der Klimawandel könnte diese Stürme ebenfalls beeinflussen. Ein sich erwärmendes Mittelmeer zieht womöglich den westafrikanischen Monsun weiter nach Norden in die Sahara – was Staub erzeugende Gewitter unter Umständen begünstigt.
Wie genau sich dies entwickelt, ist noch offen. Vorerst erinnern uns die saharisch geprägten Sonnenuntergänge in Europa daran, dass die Atmosphäre um uns herum mit weit entfernten Wüsten verbunden ist – und wir einige der wichtigsten Prozesse, die beides verknüpfen, noch immer nicht ganz verstanden haben.
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