Fernwirkung: Saharastaub bringt Regen nach Kalifornien

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NASA/ GSFC

Bewölkung vor Kalifornien: Ferner Ursprung der Kondensationkeime

Starke Staubwinde in Afrika oder Asien können das Wetter im Westen der USA verändern: Die Partikel dienen als Keimzellen für Wolken, die über Kalifornien abregnen. Forscher haben die Niederschlagsboten nun erstmals vom Ursprungsgebiet aus verfolgen können.

Washington/Hamburg - Staubpartikel aus Afrika und Asien tragen zu ergiebigen Niederschlägen im Westen der USA bei. Eine Studie zeigt, dass Teilchen aus der Wüste Taklamakan und sogar aus der Sahara mit Luftströmungen ostwärts um die Erde ziehen und das Wetter auch an der kalifornischen Sierra Nevada verändern.

Staub und biologische Partikel wie etwa Bakterien verursachen Wolken - und damit Niederschläge: Sie dienen als Kondensationskeime, an denen sich Wasser anlagern kann. Besonders stark tragen sie zu Niederschlägen bei, wenn sie als Kristallisationskerne die Entwicklung von Eiskristallen in kalten oberen Wolkenschichten beschleunigen. Diese Eiskristalle können besonders schnell zu Niederschlagsteilchen wachsen. Zudem regen sie beim Fallen durch die Wolken weitere Niederschläge an - Regen oder Schneefall wird ergiebiger.

Die Forscher um Jessie Creamean von der University of California in San Diego untersuchten nun Wolkenfronten, die Anfang 2011 auf der Westseite der Sierra Nevada für Niederschläge sorgten. Sie analysierten die Zusammensetzung der Wolken und Niederschläge. Demnach bildeten Staub und biologische Partikel bis zu 99 Prozent der unlöslichen Rückstände - insbesondere bei Niederschlägen, die in Eisschichten entstanden.

Die Eisbildung in Wolken hänge nicht nur von meteorologischen Faktoren ab, sondern auch maßgeblich vom Vorhandensein von Staub und biologischen Partikeln, folgern die Forscher im Magazin "Science". Besonders reichlich traten solche Teilchen in mittleren Wolkenschichten zwischen 4000 und 6000 Metern Höhe auf.

Staubwolke verfolgt

Mit Hilfe von Satellitenaufnahmen verfolgten die Forscher die Herkunft der Partikel zurück. Diese wurden vermutlich teilweise in trockenen Regionen wie der Sahara oder der Wüste Taklamakan in China aufgewirbelt und zogen dann ostwärts. Eine Front, die am 16. Februar die Sierra Nevada erreichte, startete demnach zehn Tage vorher über dem Atlantik und überquerte die Sahara, Indien, China und den Pazifik.

Die Teilchen spielen vermutlich eine Schlüsselrolle bei der Eisbildung und möglicherweise auch beim Start der Niederschläge. "Diese Studie zeigt erstmals, dass Staub westlich von Asien Wolken und Niederschlagsprozesse über dem Westen der USA beeinflusst", schreiben die Forscher.

"Wegen der Allgegenwart von Staub und mitaufgewirbelten biologischen Partikeln wie Bakterien in der Atmosphäre haben diese Resultate weltweite Bedeutung. Zudem wird die Bedeutung für künftige Wasserressourcen noch gewichtiger, wenn man die mögliche Zunahme von Staub in der Luft infolge des wärmeren Klimas und veränderter Landnutzung betrachtet", meinen die Experten.

Stefan Kinne vom Max-Planck-Institut für Meteorologie in Hamburg spricht von einer interessanten Fallstudie, auch weil die Forscher von Flugzeugen aus Luftproben nahmen. Allerdings analysiere die Untersuchung nur einen kurzen Zeitraum. Aber auch langfristige Analysen haben die immense Wirkung der Staubwinde gezeigt; sie düngen etwa auch den Regenwald in Südamerika.

boj/dpa

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