www.wikidata.de-de.nina.az

Saharastaub Der ist der trockene Staub der Sahara der vom Wind aufgeweht wird und als Aerosol große Distanzen in der Erd

Saharastaub

Der Saharastaub ist der trockene Staub der Sahara, der vom Wind aufgeweht wird und als Aerosol große Distanzen in der Erdatmosphäre zurücklegen kann.

Satellitenaufnahme: Saharastaub-Ausbruch über die Kanaren und Azoren

Globale Bedeutung Bearbeiten

Die Saharawüste ist eine der wichtigsten Quellen für die Verteilung von Mineralstaubpartikeln. Dieser Staub wird über den Atlantik in das Amazonasbecken, zur Karibik und nordöstlichen Küste Amerikas, in südwestliche Richtung über die Guineaküste sowie über den Mittelmeerraum nach Europa und den Nahen Osten transportiert.

Heute nimmt man beispielsweise an, dass etwa der nährstoffarme Regenwald des Amazonas primär von der Sahara her versorgt wird. Außerdem wird angenommen, dass die Sahara-Aerosole eine wichtige Rolle als Kondensationskeime über dem mittleren Atlantik spielen und damit einen Faktor in der Entstehung der Hurrikane und dem Verlauf einer Hurrikan-Saison darstellen.

Aktuell wird auch der Einfluss auf die Entstehung der Temperaturentwicklung in den Zielgebieten diskutiert.

Entstehung Bearbeiten

Gipfel der Hörndlwand am 21. Februar 2004. Eine extreme Föhnwetterlage mit Windspitzen bis zu 150 km/h in Verbindung mit einem schweren Sturm in Nordafrika sorgt für einen durch Wüstensand rotgefärbten Himmel in den Alpen.

Die Sahara ist nicht deshalb eine Wüste, weil sie zu nährstoffarm ist, sondern weil sie zu trocken ist. Dort, wo heute die Zentralsahara ist, erstreckte sich bis zum Ende der Eiszeiten (die Würm-Kaltzeit endete etwa vor 10.000 Jahren) ein riesiger Süßwassersee. Diese extrem fruchtbare Gegend mitsamt humosem Boden verwandelte sich dadurch, dass Nordafrika in die trockene Kalmenzone geriet, buchstäblich in Staub. Zusätzlich wurden danach durch starke Verwitterung der ungeschützten Oberfläche große Gesteinsmengen zu feinsten Partikeln aufgearbeitet.

Die Faktoren für die Entstehung des Saharastaubes sind die hohen Bodentemperaturen und dadurch entstehenden thermischen Turbulenzen. Durch diese wird der Staub aufgewirbelt und bleibt auch auf Höhen bis zu 5000 m erhalten. Eine Abkühlung des Bodens bewirkt die Entstehung einer Luftschicht, die Staubpartikel (Partikelgröße im Schnitt zwischen 1 μm und 74 μm) nicht zu Boden fallen lässt. Wenn kein Wind diese Partikel mitnimmt, können sie bis zu 6 Monate in der Luft verbleiben.

Meteorologisch-klimatologische Aspekte und Messung Bearbeiten

Schema und Satellitenbild einer Scirocco/Chamsin-Lage: links Mittelmeertief und Südströmung von Saharaluft nach Europa, rechts großräumigere südwestliche Höhenströmung.

Der Feinstaub der Sahara wird durch die globale Passatwinddrift der Tropen primär und andauernd nach Südamerika verfrachtet, hauptsächlich aber im Winter. An der Guineaküste heißt dieser staubverfrachtende Nordostpassat Harmattan (Harmatta, ‚Dunstzeit‘), über den Kanaren Calima.

Saharastaubereignisse in Europa entstehen durch starke Süd/Südwest-Strömungen vor Mittelmeertiefs (Scirocco und Verwandte), insbesondere, wenn mächtige Kaltluftvorstöße an ihrer Rückseite Stürme nach Nordafrika bringen, und werden durch föhnige Höhenströmungen und Südföhn auch über die Alpen verfrachtet. Der Wind, der den Staub analog nach Südosteuropa und Vorderasien verfrachtet, ist der Chamsin der Ostsahara.

Dabei erreicht der Staub Höhen von mehreren Kilometern und braucht im Allgemeinen zwischen zwei Tagen und einer Woche, bevor er den Alpenraum erreicht. Solche Phänomene treten in Zentraleuropa – wie die wetterwirksamen Mittelmeertiefs – vermehrt frühjahrs (März bis Juni) sowie im Herbst (Oktober und November) auf, insgesamt um die 10- bis 30-mal im Jahr, auffallende Ereignisse mit spektakulärerem Himmelsanblick nur ein paar Male jährlich. Sie dauern meist nur wenige Stunden (knapp die Hälfte aller Ereignisse), aber immerhin ein Viertel dauert zumindest einen vollen Tag, was jährlich am Alpenhauptkamm etwa um die 200–650 Stunden Immissionsdauer ergibt. Die Staubmenge beträgt durchschnittlich um die 1 µg pro m³ und h. Insgesamt trägt der Saharastaub im Jahresmittel ein Viertel zur gesamten Aerosol-Massenkonzentration im Hochgebirge (Messpunkt Jungfrau) bei, während er beispielsweise in Hamburg keinen nennenswerten Anteil mehr hat.

Saharastaub, niedergegangen am 7. Februar 2021 in Thüringen
(Mikroskopische Aufnahme im polarisierten Licht)

Die eisenreichen Staubteilchen können bei Niederschlag deutlich rostbraune Ablagerungen hinterlassen, weshalb sich historisch die Bezeichnung „Blutregen“ für solche Ereignisse findet. Im 19. Jahrhundert wurde ein Staubring in der Atmosphäre um die ganze Erde als Quelle vermutet, erst mit Untersuchungen eines mächtigen Staubsturmes vom 9. bis 12. März 1901 konnten G. Hellman und W. Meinardus die Ursachen abschließend klären. Heute kann das Herkunftsgebiet durch Trajektorienanalysen (Rückrechnung der Strömungsverläufe) recht genau ermittelt werden.

MeteoSchweiz betreibt seit 2001 auf der hochalpinen Forschungsstation Jungfraujoch kontinuierliche Messungen des Staubniederschlags, womit inzwischen eine aussagekräftige Zeitreihe vorliegt. Gemessen werden kann der Staub auch mit LIDAR-Instrumenten, wo das Einfachstreualbedo (single scattering albedo) mit Laser registriert wird. Dazu betreibt die MeteoSchweiz Messungen in der aerologischen Station in Payerne.

Die österreichische Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik (ZAMG) erstellt Saharastaubprognosen für Europa auf Basis des WRF-Chem-Modells, die online zur Verfügung stehen.

Verteilung der Nährstoffe Bearbeiten

Saharastaub über Biscaya und Keltischer See

Rund 500 Millionen Tonnen Staub werden jedes Jahr in der Sahara produziert. Durch den Anteil an Nährstoffen wie Calcium und Magnesium spielt der Saharastaub eine Rolle bei der Versorgung der Wälder. Beispielsweise erreichen jährlich 40 Millionen Tonnen Staub die Regenwälder des Amazonas. Aber auch auf der Iberischen Halbinsel liefert der Saharastaub einen wichtigen Beitrag zur atmosphärischen Düngung.

Siehe auch Bearbeiten

Weblinks Bearbeiten

Commons: Saharastaub – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Prognose:

  • Saharastaub. 3-Tage-Vorhersage Europa (WRF/Chem), auf der Website des österreichischen Wetterdienstes (ZAMG): Umwelt: Luftqualität

Einzelnachweise Bearbeiten

  1. Lothar Schütz: Sahara dust transport over the North Atlantic Ocean-Model calculations and measurements. In: Christer Morales (Hrsg.): Saharan Dust. Mobilization, Transport, Deposition. Papers and Recommendations (= SCOPE. 14). Wiley, Chichester u. a. 1979, ISBN 0-471-99680-7, S. 267–277, (PDF Digitalisat (PDF; 1,03 MB)). Abgerufen am 6. August 2015.
  2. Oscar E. Romero, Carina B. Lange, Robert Swap, Gerold Wefer: Eolian-transported freshwater diatoms and phytoliths across the equatorial Atlantic record: Temporal changes in Saharan dust transport patterns. In: Journal of Geophysical Research. Series C: Oceans. Bd. 104, Nr. C2, S. 3211–3222, doi:10.1029/1998JC900070.
  3. ↑ Georg Feulner: Das große Buch vom Klima. Komet, Köln 2010, ISBN 978-3-89836-866-7.
  4. Jason P. Dunion, Christopher S. Velden: The impact of the Saharan Air Layer on Atlantic tropical cyclone activity. American Meteorological Society, 2004, S. 13, abgerufen am 18. April 2011 (englisch).
  5. Kok JF, Ward DS, Mahowald NM, Evan AT: Global and regional importance of the direct dust-climate feedback., Nat Commun. 2018 Jan 16;9(1):241, PMID 29339783.
  6. vergl. Roter Himmel über den Alpen, abendblatt.de, 23. Februar 2004.
  7. Andrew S. Goudie, Nicholas J. Middleton: Saharan dust storms: nature and consequences. In: Earth-Science Reviews. Bd. 56, Nr. 1/4, 2001, S. 179–204, hier S. 190, doi:10.1016/S0012-8252(01)00067-8.
  8. Jean Dubief: Review of the North African climate with particular emphasis on the production of eolian dust in the Sahel zone and in the Sahara. In: Christer Morales (Hrsg.): Saharan Dust. Mobilization, Transport, Deposition. Papers and Recommendations (= SCOPE. 14). Wiley, Chichester u. a. 1979, ISBN 0-471-99680-7, S. 27–48, (PDF Digitalisat (PDF; 1,98 MB)). Abgerufen am 6. August 2015.
  9. ↑ Friedrich Löhle: Sichtbeobachtungen vom meteorologischen Standpunkt. Verlag von Julius Springer, Berlin, 1941, S. 47 ff (Nachdruck Springer-Verlag, 2013, ISBN 978-3-642-99248-3; eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
  10. ↑ Robert Guderian: Handbuch der Umweltveränderungen und Ökotoxikologie. Band 1B: Atmosphäre Aerosol/Multiphasenchemie Ausbreitung und Deposition von Spurenstoffen Auswirkungen auf Strahlung und Klima. Springer-Verlag, 2013, ISBN 978-3-642-57096-4, S. 14 f (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
  11. ↑ Weblink Saharastaub-Ereignisse. Meteoschweiz, Abschnitt Klimatologie von Saharastaub-Ereignissen (abgerufen 13. Mai 2016).
  12. Die Bedeutung von Aerosolpartikeln im Klimasystem am Beispiel von Saharastaub. Global Atmosphere Watch, GAW Brief des Deutschen Wetterdienstes, Meteorologisches Observatorium Hohenpeißenberg, Januar 2001 (pdf, dwd.de).
  13. Hellman, G. and W. Meinardus: Der grosse Staubfall vom 9. bis 12. März 1901 in Nordafrika, Süd- und Mitteleuropa. In: Abhandlungen des Königlich Preussischen Meteorologischen Instituts 2, 1901, S. 1–93.
  14. Weblink Saharastaub-Ereignisse. Meteoschweiz, Abschnitt Nachweis von Saharastaub-Ereignissen am Jungfraujoch (abgerufen 13. Mai 2016).
  15. Weblink Saharastaub-Ereignisse. Meteoschweiz, Abschnitt Mit Laserstrahlen dem Saharastaub auf der Spur (abgerufen 13. Mai 2016);
    M. Collaud Coen, E. Weingartner, D. Schaub, C. Hueglin, C. Corrigan, S. Henning, M. Schwikowski, U. Baltensperger: Saharan dust events at the Jungfraujoch: Detection by wavelength dependence of the single scattering albedo and first climatology analysis. In: Atmos. Chem. Phys. 4, 2004, S. 2465–2480 (pdf, atmos-chem-phys.net).
  16. Großräumiger Schadstofftransport — ZAMG. Abgerufen am 19. März 2022.
wikipedia, wiki, deutsches, deutschland, buch, bücher, bibliothek artikel lesen, herunterladen kostenlos kostenloser herunterladen, MP3, Video, MP4, 3GP, JPG, JPEG, GIF, PNG, Bild, Musik, Lied, Film, Buch, Spiel, Spiele
Veröffentlichungsdatum:
Der Saharastaub ist der trockene Staub der Sahara der vom Wind aufgeweht wird und als Aerosol grosse Distanzen in der Erdatmosphare zurucklegen kann Satellitenaufnahme Saharastaub Ausbruch uber die Kanaren und Azoren Inhaltsverzeichnis 1 Globale Bedeutung 2 Entstehung 3 Meteorologisch klimatologische Aspekte und Messung 4 Verteilung der Nahrstoffe 5 Siehe auch 6 Weblinks 7 EinzelnachweiseGlobale Bedeutung BearbeitenDie Saharawuste ist eine der wichtigsten Quellen fur die Verteilung von Mineralstaubpartikeln 1 Dieser Staub wird uber den Atlantik in das Amazonasbecken zur Karibik und nordostlichen Kuste Amerikas in sudwestliche Richtung uber die Guineakuste sowie uber den Mittelmeerraum nach Europa und den Nahen Osten transportiert 2 Heute nimmt man beispielsweise an dass etwa der nahrstoffarme Regenwald des Amazonas primar von der Sahara her versorgt wird 3 Ausserdem wird angenommen dass die Sahara Aerosole eine wichtige Rolle als Kondensationskeime uber dem mittleren Atlantik spielen und damit einen Faktor in der Entstehung der Hurrikane und dem Verlauf einer Hurrikan Saison darstellen 4 Aktuell wird auch der Einfluss auf die Entstehung der Temperaturentwicklung in den Zielgebieten diskutiert 5 Entstehung Bearbeiten nbsp Gipfel der Horndlwand am 21 Februar 2004 Eine extreme Fohnwetterlage mit Windspitzen bis zu 150 km h in Verbindung mit einem schweren Sturm in Nordafrika sorgt fur einen durch Wustensand rotgefarbten Himmel in den Alpen 6 Die Sahara ist nicht deshalb eine Wuste weil sie zu nahrstoffarm ist sondern weil sie zu trocken ist Dort wo heute die Zentralsahara ist erstreckte sich bis zum Ende der Eiszeiten die Wurm Kaltzeit endete etwa vor 10 000 Jahren ein riesiger Susswassersee Diese extrem fruchtbare Gegend mitsamt humosem Boden verwandelte sich dadurch dass Nordafrika in die trockene Kalmenzone geriet buchstablich in Staub Zusatzlich wurden danach durch starke Verwitterung der ungeschutzten Oberflache grosse Gesteinsmengen zu feinsten Partikeln aufgearbeitet Die Faktoren fur die Entstehung des Saharastaubes sind die hohen Bodentemperaturen und dadurch entstehenden thermischen Turbulenzen Durch diese wird der Staub aufgewirbelt und bleibt auch auf Hohen bis zu 5000 m erhalten Eine Abkuhlung des Bodens bewirkt die Entstehung einer Luftschicht die Staubpartikel Partikelgrosse im Schnitt zwischen 1 mm und 74 mm 7 nicht zu Boden fallen lasst Wenn kein Wind diese Partikel mitnimmt konnen sie bis zu 6 Monate in der Luft verbleiben 8 3 Meteorologisch klimatologische Aspekte und Messung Bearbeiten nbsp nbsp Schema und Satellitenbild einer Scirocco Chamsin Lage links Mittelmeertief und Sudstromung von Saharaluft nach Europa rechts grossraumigere sudwestliche Hohenstromung Der Feinstaub der Sahara wird durch die globale Passatwinddrift der Tropen primar und andauernd nach Sudamerika verfrachtet hauptsachlich aber im Winter An der Guineakuste heisst dieser staubverfrachtende Nordostpassat Harmattan Harmatta Dunstzeit 9 uber den Kanaren Calima Saharastaubereignisse in Europa entstehen durch starke Sud Sudwest Stromungen vor Mittelmeertiefs Scirocco und Verwandte 9 insbesondere wenn machtige Kaltluftvorstosse an ihrer Ruckseite Sturme nach Nordafrika bringen 10 und werden durch fohnige Hohenstromungen und Sudfohn auch uber die Alpen verfrachtet Der Wind der den Staub analog nach Sudosteuropa und Vorderasien verfrachtet ist der Chamsin der Ostsahara Dabei erreicht der Staub Hohen von mehreren Kilometern und braucht im Allgemeinen zwischen zwei Tagen und einer Woche bevor er den Alpenraum erreicht 11 Solche Phanomene treten in Zentraleuropa wie die wetterwirksamen Mittelmeertiefs vermehrt fruhjahrs Marz bis Juni sowie im Herbst Oktober und November auf insgesamt um die 10 bis 30 mal im Jahr 11 auffallende Ereignisse mit spektakularerem Himmelsanblick nur ein paar Male jahrlich Sie dauern meist nur wenige Stunden knapp die Halfte aller Ereignisse aber immerhin ein Viertel dauert zumindest einen vollen Tag was jahrlich am Alpenhauptkamm etwa um die 200 650 Stunden Immissionsdauer ergibt 11 Die Staubmenge betragt durchschnittlich um die 1 µg pro m und h 11 Insgesamt tragt der Saharastaub im Jahresmittel ein Viertel zur gesamten Aerosol Massenkonzentration im Hochgebirge Messpunkt Jungfrau bei 11 wahrend er beispielsweise in Hamburg keinen nennenswerten Anteil mehr hat 10 nbsp Saharastaub niedergegangen am 7 Februar 2021 in Thuringen Mikroskopische Aufnahme im polarisierten Licht Die eisenreichen Staubteilchen konnen bei Niederschlag deutlich rostbraune Ablagerungen hinterlassen weshalb sich historisch die Bezeichnung Blutregen fur solche Ereignisse findet 12 Im 19 Jahrhundert wurde ein Staubring in der Atmosphare um die ganze Erde als Quelle vermutet 9 erst mit Untersuchungen eines machtigen Staubsturmes vom 9 bis 12 Marz 1901 konnten G Hellman und W Meinardus 13 die Ursachen abschliessend klaren 9 Heute kann das Herkunftsgebiet durch Trajektorienanalysen Ruckrechnung der Stromungsverlaufe recht genau ermittelt werden 11 MeteoSchweiz betreibt seit 2001 auf der hochalpinen Forschungsstation Jungfraujoch kontinuierliche Messungen des Staubniederschlags womit inzwischen eine aussagekraftige Zeitreihe vorliegt 14 Gemessen werden kann der Staub auch mit LIDAR Instrumenten wo das Einfachstreualbedo single scattering albedo mit Laser registriert wird Dazu betreibt die MeteoSchweiz Messungen in der aerologischen Station in Payerne 15 Die osterreichische Zentralanstalt fur Meteorologie und Geodynamik ZAMG erstellt Saharastaubprognosen fur Europa auf Basis des WRF Chem Modells die online zur Verfugung stehen 16 Verteilung der Nahrstoffe Bearbeiten nbsp Saharastaub uber Biscaya und Keltischer SeeRund 500 Millionen Tonnen Staub werden jedes Jahr in der Sahara produziert Durch den Anteil an Nahrstoffen wie Calcium und Magnesium spielt der Saharastaub eine Rolle bei der Versorgung der Walder Beispielsweise erreichen jahrlich 40 Millionen Tonnen Staub die Regenwalder des Amazonas 3 Aber auch auf der Iberischen Halbinsel liefert der Saharastaub einen wichtigen Beitrag zur atmospharischen Dungung 10 Siehe auch BearbeitenAolischer TransportWeblinks Bearbeiten nbsp Commons Saharastaub Sammlung von Bildern Videos und Audiodateien Saharastaub Ereignisse MeteoSchweizPrognose Saharastaub 3 Tage Vorhersage Europa WRF Chem auf der Website des osterreichischen Wetterdienstes ZAMG Umwelt LuftqualitatEinzelnachweise Bearbeiten Lothar Schutz Sahara dust transport over the North Atlantic Ocean Model calculations and measurements In Christer Morales Hrsg Saharan Dust Mobilization Transport Deposition Papers and Recommendations SCOPE 14 Wiley Chichester u a 1979 ISBN 0 471 99680 7 S 267 277 PDF Digitalisat PDF 1 03 MB Abgerufen am 6 August 2015 Oscar E Romero Carina B Lange Robert Swap Gerold Wefer Eolian transported freshwater diatoms and phytoliths across the equatorial Atlantic record Temporal changes in Saharan dust transport patterns In Journal of Geophysical Research Series C Oceans Bd 104 Nr C2 S 3211 3222 doi 10 1029 1998JC900070 a b c Georg Feulner Das grosse Buch vom Klima Komet Koln 2010 ISBN 978 3 89836 866 7 Jason P Dunion Christopher S Velden The impact of the Saharan Air Layer on Atlantic tropical cyclone activity American Meteorological Society 2004 S 13 abgerufen am 18 April 2011 englisch Kok JF Ward DS Mahowald NM Evan AT Global and regional importance of the direct dust climate feedback Nat Commun 2018 Jan 16 9 1 241 PMID 29339783 vergl Roter Himmel uber den Alpen abendblatt de 23 Februar 2004 Andrew S Goudie Nicholas J Middleton Saharan dust storms nature and consequences In Earth Science Reviews Bd 56 Nr 1 4 2001 S 179 204 hier S 190 doi 10 1016 S0012 8252 01 00067 8 Jean Dubief Review of the North African climate with particular emphasis on the production of eolian dust in the Sahel zone and in the Sahara In Christer Morales Hrsg Saharan Dust Mobilization Transport Deposition Papers and Recommendations SCOPE 14 Wiley Chichester u a 1979 ISBN 0 471 99680 7 S 27 48 PDF Digitalisat PDF 1 98 MB Abgerufen am 6 August 2015 a b c d Friedrich Lohle Sichtbeobachtungen vom meteorologischen Standpunkt Verlag von Julius Springer Berlin 1941 S 47 ff Nachdruck Springer Verlag 2013 ISBN 978 3 642 99248 3 eingeschrankte Vorschau in der Google Buchsuche a b c Robert Guderian Handbuch der Umweltveranderungen und Okotoxikologie Band 1B Atmosphare Aerosol Multiphasenchemie Ausbreitung und Deposition von Spurenstoffen Auswirkungen auf Strahlung und Klima Springer Verlag 2013 ISBN 978 3 642 57096 4 S 14 f eingeschrankte Vorschau in der Google Buchsuche a b c d e f Weblink Saharastaub Ereignisse Meteoschweiz Abschnitt Klimatologie von Saharastaub Ereignissen abgerufen 13 Mai 2016 Die Bedeutung von Aerosolpartikeln im Klimasystem am Beispiel von Saharastaub Global Atmosphere Watch GAW Brief des Deutschen Wetterdienstes Meteorologisches Observatorium Hohenpeissenberg Januar 2001 pdf dwd de Hellman G and W Meinardus Der grosse Staubfall vom 9 bis 12 Marz 1901 in Nordafrika Sud und Mitteleuropa In Abhandlungen des Koniglich Preussischen Meteorologischen Instituts 2 1901 S 1 93 Weblink Saharastaub Ereignisse Meteoschweiz Abschnitt Nachweis von Saharastaub Ereignissen am Jungfraujoch abgerufen 13 Mai 2016 Weblink Saharastaub Ereignisse Meteoschweiz Abschnitt Mit Laserstrahlen dem Saharastaub auf der Spur abgerufen 13 Mai 2016 M Collaud Coen E Weingartner D Schaub C Hueglin C Corrigan S Henning M Schwikowski U Baltensperger Saharan dust events at the Jungfraujoch Detection by wavelength dependence of the single scattering albedo and first climatology analysis In Atmos Chem Phys 4 2004 S 2465 2480 pdf atmos chem phys net Grossraumiger Schadstofftransport ZAMG Abgerufen am 19 Marz 2022 Abgerufen von https de wikipedia org w index php title Saharastaub amp oldid 230393359