Wüsten und Steppen Zentralasiens sind Themen einer Staubkonferenz in Duschanbe. (Foto: pixabay.com)

Zur ersten zentralasiatischen Staubkonferenz treffen sich diese Woche über 80 Forschende aus 17 Nationen in der tadschikischen Hauptstadt Duschanbe. Die „Central Asian DUst Conference (CADUC)“ wurde initiiert von der Akademie der Wissenschaften Tadschikistans und dem Leibniz-Institut für Troposphärenforschung (TROPOS). Sie wird gefördert von der VolkswagenStiftung. Nach Angaben der Organisatoren ist sie die erste Konferenz zum Staub, die mitten in Zentralasien, im Wüstengürtel der Nordhemisphäre stattfindet.

Diese Trockenregionen erstrecken sich von der Sahara im Westen Afrikas über den Nahen Osten bis hin zu den Wüsten Chinas. Unter den Auswirkungen des Staubs auf Gesundheit, Pflanzenwelt, Wirtschaft und Klima leiden in diesen Regionen Millionen Menschen. Dennoch war Zentralasien lange Zeit ein fast weißer Fleck in der globalen Staubforschung bis vor fünf Jahren erste Lasermessungen des TROPOS in der zentralasiatischen Republik Tadschikistan begannen. Die deutsch-tadschikische Kooperation entwickelte sich seit dem sehr erfolgreich und inspirierte viele Forschende. Zu der Staubkonferenz werden Expertinnen und Experten aus Asien, Europa und Amerika erwartet.

Insgesamt gelangen pro Jahr Staubpartikel mit einer Masse von etwa 1500 Megatonnen in die Atmosphäre. Als Hauptquelle wird die Sahara mit etwa 1000 Megatonnen vermutet. Bisher kann nur spekuliert werden, wieviel die Wüsten und Steppen Zentralasiens zur Gesamtmenge an Mineralstaub in der Atmosphäre beitragen, denn lange Zeit fehlte es an Messungen in dieser wichtigen Region des Staubgürtels. Wie lange Staub in der Luft schwebt, ist unterschiedlich und hängt von den regionalen Wetterbedingungen und der Partikelgröße ab. Große Partikel haben eine kürzere Verweildauer als kleine und daher leichtere Partikel, die im Aufwind schnell in große Höhen gelangen können. Im Durchschnitt verweilen Staubpartikel für ein bis zwei Wochen in der Atmosphäre und verteilen sich mit dem Wind.

Mineralstaub spielt eine große Rolle für das globale Klima, weil die in der Atmosphäre schwebenden Staubpartikel das Sonnenlicht reflektieren und die am Boden ankommende Sonnenstrahlen dimmen. Neben diesen direkten Effekt gibt es auch einen sogenannten indirekten Aerosol-Effekt: Die Partikel wirken als Wolkenkeime und beeinflussen die Wolkenbildung, was ebenfalls Auswirkungen auf den Strahlungshaushalt der Erde hat und je nach Wolkenart und -höhe kühlen oder wärmen kann. Dazu kommt viele weitere Effekte, deren Bedeutung erst in den letzten Jahren langsam verstanden wurde: An der Oberfläche des Staubs können chemische Reaktionen stattfinden. Spurenmetalle im Mineralstaub düngen den Ozean und treiben so viele biogeochemische Prozesse im Meer an.

Starke Staubausbrüche können die Infrastruktur vor Ort wie zum Beispiel Photovoltaik-Anlagen beeinträchtigen. Dazu kommen die Wirkungen auf die Gesundheit der Menschen, die zum Teil unter heftigen Staubstürmen leiden: Staub beeinflusst die Atemwege negativ und kann auch Bakterien und damit Krankheiten transportieren.

So komplex wie die Wirkung von Staub auf Klima, Infrastruktur und Gesundheit sind auch Inhalt und Herkunft der Beiträge auf der „Central Asian DUst Conference (CADUC)“ in Duschanbe. Sie reichen von den Staubquellen über Transportwege und Staubsenken bis hin zu verschiedensten Auswirkungen.

So werden beispielsweise im Bereich Quellen anhand von Satellitenaufnahmen verschiedene Wüsten und Steppen Zentralasiens als Staubquellen diskutiert, ein Ausbruch in der Mongolischen Gobi-Wüste analysiert, der Beitrag von austrocknenden Seen unter die Lupe genommen, ein Überblick über Salzseen gegeben oder Sandstürme in der Arabischen Region ausgewertet. Im Bereich Transport widmen sich Beiträge unter anderem um Laser- und Satelliten-Beobachtungen in Ostasien, um die Lidar-Messungen in Tadschikistan, um Computermodelle für Zentralasien, um Transport von Staub aus dem Irak und der Arabischen Halbinsel in den Iran oder die Auswirkungen des fast ausgetrockneten Aralsees, die bis nach Moskau reichen.

Bei den Staubsenken wollen die Forschenden Modelle zum Staubtransport in den Kaukasus und vom Aralsee sowie Analysen zur chemischen Zusammensetzung des Staubs unter anderem aus West-Sibirien, Usbekistan und Tadschikistan diskutieren. Umfangreich sind auch die Konferenzbeiträge zu den Auswirkungen des Staubs: Sie reichen von den Auswirkungen auf die Wolkenbildung über Konsequenzen für das Wachstum von Bäumen bis hin zu Staub als Transportmittel für Bakterien. So konnte beispielsweise ein Forscherteam aus Ungarn exotische Bakterien im Staub von Budapest nachweisen. Tilo Arnhold

Links:

Central Asian DUst Conference (CADUC), 8 – 12 April 2019:
https://www.tropos.de/CADUC
Die Abstracts werden später Open Access veröffentlicht unter: https://www.e3s-conferences.org/

CADEX – Central Asian Dust Experiment:
https://www.tropos.de/forschung/grossprojekte-infrastruktur-technologie/grossforschungsprojekte/cadex/
&
https://www.tropos.de/aktuelles/messkampagnen/blogs-und-berichte/cadex-2014-2016/

Gut zu WISSEN: Staub im Fokus
https://www.tropos.de/entdecken/gut-zu-wissen/staub-im-fokus/

Leipziger Staubtag:
https://www.tropos.de/aktuelles/veranstaltungen/leipziger-staubtag/

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