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Mikropartikel in Aerosolen verstärken Regen und Wind

10.02.2018

Forscher der University of Maryland haben untersucht, wie Partikel unterschiedlicher Größe, die durch die Atmosphäre fliegen, die Intensität von Regen, Wind und anderen Wetterereignissen verändern. Sie fanden heraus, dass sehr kleine Aerosolpartikel (bis zu 50 Nanometer Durchmesser) Konvektion und Niederschlag erheblich beschleunigen.

Die Experimente wurden im brasilianischen Bundesstaat Amazonas durchgeführt, wo die Luft noch recht sauber ist. Ein solcher Ort wurde gewählt, um den Einfluss jener Feinstaubpartikel zu minimieren, die sich in der Umgebung bereits in der Atmosphäre befinden. Mit Hilfe spezieller Instrumente wurden Wetterphänomene über einem Teil des Bundesstaates Amazonas beobachtet. Wir haben auch Computermodelle zum Einfluss sehr kleiner Aerosolpartikel auf die Luftfeuchtigkeit und die Bildung großer Wassertröpfchen in Wolken erstellt.

Es stellte sich heraus, dass sehr kleine Partikel sehr intensiv Wassertropfen um sich sammeln, wenn praktisch keine größeren Feststoffpartikel in der Atmosphäre vorhanden sind. Dies zeigt sich besonders in einem warmen und feuchten Klima, wie im Amazonasgebiet. Wenn sich Wassertröpfchen bilden, wird Wärme freigesetzt und die durch diese Wärme erwärmte Luft steigt schnell auf, dh es kommt zu einer intensiven Konvektion. Dabei kann die relative Luftfeuchtigkeit deutlich über 100 Prozent liegen. Atmosphärische Strömungen werden intensiver, wodurch sich die Niederschläge beschleunigen und der Wind zunimmt.

Früher dachte man, dass Feinstaub mit einem Durchmesser von weniger als 50 nm einfach zu klein sei, um eine bedeutende Rolle bei atmosphärischen Phänomenen zu spielen. Daher wurden sie in diesem Zusammenhang praktisch nicht untersucht. Die erzielten Ergebnisse weisen darauf hin, dass sich die anthropogene Belastung der Atmosphäre und deren Auswirkungen auf Wetter und Klima auch dort manifestieren, wo Menschen nicht aktiv sind. Tatsächlich können sehr kleine Aerosolpartikel aufgrund ihres außergewöhnlich geringen Gewichts über größere Entfernungen getragen werden als große.

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