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Neues aus der Welt der Wissenschaft |
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Brände im Amazonas-Gebiet mit globaler Wirkung |
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| | | Großflächige Brandrodungen überziehen jährlich das Amazonasbecken während der Trockenzeit. Diese Waldbrände verstärken laut einer Studie Wetterturbulenzen und könnten globale Auswirkungen haben. |
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Die ersten im Fachmagazin "Science" publizierten Ergebnisse des internationalen Forschungsprojekts SMOCC (Smoke, Clouds, and Climate) zeigen demnach, dass die Auswirkungen des Rauchs auf Wetter und Klima wesentlich größer sind als bisher bekannt.
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Der Artikel ist unter dem Titel "Smoking rain clouds over the Amazon" in "Science", Bd. 303, Seiten 1337 - 1342, Ausgabe vom 27. Februar 2004 erschienen (10.1126/science.1092779). |
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 Der Artikel in "Science" (kostenpflichtig) |
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Rauch beeinflusst Wolkenbildung und Regen |
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Der Rauch beeinflusst Wolkenbildung und Niederschläge und führt zu Gewitterstürmen und Hagel.
Und die veränderten Wolkeneigenschaften führen zu einer Erwärmung von höheren Schichten der Atmosphäre, was globale Auswirkungen auf das Klima haben könnte, berichten die Forscher um Meinrat O. Andreae vom Max-Planck-Institut für Chemie in Mainz.
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Aerosole und die Wolkenbildung |
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Kleine Partikel in der Luft, so genannte Aerosole, sind von großer Bedeutung für die Wolkenbildung.
Durch Kondensation von Wasserdampf an diesen Partikeln bilden sich Wolkentröpfchen - ohne Aerosole in der Atmosphäre können sich keine Wolken bilden. Die Teilchen werden auch durch von Menschen beeinflusste Prozesse gebildet.
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Reflektion des Sonnenlichts kühlt Atmosphäre |
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Eine direkte Auswirkung der Aerosole ist, dass diese Partikel das Sonnenlicht reflektieren und damit die Aufheizung der Erdoberfläche durch die Sonne verringern. Dies bedeutet eine Abkühlung der Atmosphäre.
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Mehr Aerosole - mehr Wolkentröpfchen |
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Die Anzahl der Partikel in der Atmosphäre ist allerdings unter natürlichen Bedingungen ziemlich klein. In verschmutzter Luft dagegen finden sich deutlich mehr Aerosolpartikeln - und damit auch mehr Wolkentröpfchen.
Wolken mit einer höheren Anzahl von Tröpfchen reflektieren stärker das Sonnenlicht und haben daher - genau wie bei der direkten Aerosolwirkung - einen Abkühleffekt auf die Erde.
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Je mehr Tröpfchen, desto geringer die Größe |
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Da die Menge kondensierbaren Wasserdampfes aber gleich bleibt, muss mit steigender Anzahl der Tröpfchen ihre Größe sinken.
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Niederschlag weniger leicht |
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Nun stoßen kleinere Tröpfchen nicht so leicht zusammen, was aber eine Voraussetzung für die Bildung von Niederschlag ist. Tausende von Wolkentröpfchen müssen verschmelzen um einen Tropfen zu bilden, der groß und schwer genug ist, um als Regentropfen zur Erde zu fallen.
Dieser Aspekt bildet den Schwerpunkt des wissenschaftlichen Projekts SMOCC. "Wir möchten besser verstehen, in welcher Weise sich die riesige Menge von Rauchpartikeln, erzeugt durch Brandrodungen im Amazonasgebiet, auf Wolken, Wetter und Klima auswirkt", erläutert Andreae in einer Aussendung.
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Brandrodung: Sehr viel kleinere Tröpfchen |
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Die Forscher fanden heraus, dass der anthropogen erzeugte Rauch tatsächlich die Tröpfchengröße in den Wolken dramatisch herabsetzt.
Dadurch wurde die Niederschlagsbildung unterdrückt; wenn sie doch erfolgte, verschob sich die Entstehung des Niederschlags von etwa 1.500 Meter oberhalb der Wolkenbasis in unverschmutzten Wolken auf mehr als 7.000 Meter.
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Stärkere Turbulenzen wie Gewitterstürme oder Hagel |
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Die verzögerte Niederschlagsbildung führt laut Studie zu einem Wärmetransport in höhere Schichten der Atmosphäre.
Dies führt zu stärkeren Turbulenzen und kann Gewitterstürme, Blitze, schwere Schauer und Hagel hervorrufen. Bis zu zwei Zentimeter große Hagelkörner wurden bei dieser Art von Wolken am Boden beobachtet, berichten die Wissenschaftler.
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Änderungen in der globalen Luftzirkulation |
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Ein weiterer Effekt der unterdrückten und verzögerten Niederschlagsbildung ist, dass die in großer Höhe freigesetzte Wärme zu beträchtlichen Änderungen in der regionalen und globalen Luftzirkulation führen kann
Aerosolpartikel, Wasserdampf und gasförmige Verschmutzungen können durch diese Wolken bis in große Höhen der Atmosphäre transportiert werden und sich damit über riesige Gebiete, möglicherweise sogar über den ganzen Globus verteile.
Daher könnten diese Effekte globale Auswirkungen haben, was Gegenstand künftiger Untersuchungen sein wird.
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01.01.2010 |
