Thema des Tages
Aerosole - Aero? was? - Teil 2
Seit dem vergangenen Jahr ist von ihnen vor allem in Bezug auf die
aktuelle Corona-Pandemie in den Medien die Rede - "Aerosole". Wie die
kleinen Teilchen unser Leben prägen, lesen Sie im Thema des Tages vom
heutigen Dienstag.
Im ersten Teil zum Thema des Tages am vergangenen Mittwoch
(19.05.2021; siehe
https://www.dwd.de/DE/wetter/thema_des_tages/2021/5/19) wurden die
winzigen Partikel, die in fester oder flüssiger Form in der Luft oder
in einem anderen Gasgemisch vorkommen und als Aerosole bezeichnet
werden, bereits vorgestellt. Sie können sowohl aus natürlich Quellen
stammen als auch menschengemacht sein. Der Fokus lag in der
vergangenen Woche vor allem auf Aerosolen, die dem Menschen unter
bestimmten Umständen Schaden zufügen oder Krankheiten auslösen
können. Und so ist es nicht verwunderlich, dass man sich die Frage
stellt, ob den Aerosolen ein eher negatives Image anhängt?
Die Antwort: Nein, im Gegenteil! Die Winzlinge prägen unser Leben
deutlich stärker, als es auf den ersten Blick scheint: Ein imposantes
Beispiel dafür sind die Wolken. Diese könnten in unserer Atmosphäre
ohne Aerosole so nicht existieren. Denn es braucht die kleinen
Teilchen, damit sich die Wolkentröpfchen in unserer Atmosphäre
überhaupt erst bilden können. Sie dienen als sogenannte
"Kondensationskeime". Dabei kondensiert Wasser ab einer bestimmten
Luftfeuchtigkeit an den Partikeln und es bilden sich winzige
Tröpfchen. Je höher nun die Luftfeuchtigkeit ist, desto größer können
die Tröpfchen anwachsen. Sie können auch zusammenstoßen und so
weitere größere Tröpfchen bilden. So kommt es zur Wolkenbildung und
schließlich auch zu Regen. An Aerosolteilchen in höheren
Luftschichten bilden sich hingegen Eiskristalle, die schließlich zur
Entstehung von Eis- oder Mischwolken und in der Folge dann auch zur
Regen- und Schneebildung beitragen. Aerosole spielen also bei unserem
täglichen Wetter eine maßgebliche Rolle.
Sehr kleine Aerosole sind beispielsweise auch für farbenprächtige
Sonnenuntergänge verantwortlich. Aufgrund ihrer Größe streuen die
winzigen Partikel blaues Licht viel stärker als rotes und gelbes
Licht. So verliert das direkte Sonnenlicht auf seinem Weg durch die
Atmosphäre immer mehr Blauanteile, eine tief stehende Sonne lässt
folglich den Horizont gelb-rötlich erstrahlen.
Ein weiteres Beispiel ist der Saharastaub: Während die kleinen
Mineralaerosole für den Menschen nicht ganz ungefährlich sein können,
sind sie für die Natur teilweise dringend erforderlich. Denn die von
starken Winden aufgewirbelten Mineralstaubpartikel aus der Sahara
versorgen zum einen Phytoplankton im Atlantischen Ozean, zum anderen
auch die Regenwaldböden am Amazonas mit wichtigen Nährstoffen.
Es gibt aber auch Aerosolpartikel, die sich zu therapeutischen
Zwecken nutzen lassen. In Seeheilbädern an den Meeresküsten werden
winzige Salzwassertropfen durch die Gischt in die Luft gewirbelt.
Dabei wird das aufgewühlte Wasser mit unzähligen Luftblasen gemischt,
die, wenn sie an der Wasseroberfläche platzen, wiederum
Aerosolpartikel aus Meersalz freisetzen. Diesen sagt man
grundsätzlich einen positiven Effekt bei Atemwegs- und
Hauterkrankungen nach.
Auch die Abwesenheit von schädlichen Aerosolen kann Therapien und
Kuren unterstützen. Kurorte beispielsweise weisen eine
überdurchschnittlich hohe Luftqualität auf und sorgen für eine
Entlastung von den meist ungünstigen Immissionsverhältnissen der
Großstadt und Ballungszentren.
Aerosole sind also ganz schön vielfältig. Und genauso fällt auch ihre
klimatische Wirkung aus (wobei das genaue Ausmaß und die individuelle
Wirkung aktuell in wissenschaftlichen Kreisen sicherlich noch
diskutiert wird). Dabei muss auch die Höhe, in der die kleinen
Teilchen wirken, beachtet werden. Grundsätzlich kann man aber
zusammenfassen: Helle Aerosolteilchen wie etwa Sulfat-Aerosole
reflektieren das Sonnenlicht und wirken so kühlend auf das Klima.
Dunkle Aerosole mit hohem Absorptionsanteil des Sonnenlichts sind in
der Troposphäre vor allem Rußpartikel und Mineralstaub, der in Europa
häufig aus der Sahara stammt. Auch Vulkanasche beispielsweise, die
bei einem Ausbruch bis in die Stratosphäre emittiert wird, absorbiert
das Licht und trägt so zur Erwärmung der unmittelbaren Umgebungsluft
in der Stratosphäre bei. Allerdings sorgt dies jedoch gleichzeitig
für eine Abkühlung in den darunterliegenden Luftschichten der
Troposphäre.
MSc.-Met. Sebastian Schappert
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 25.05.2021
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