Flüssige oder feste Partikel ganz unterschiedlicher Grösse, Form und Zusammensetzung nennt man Aerosole. Sie sind die Gegenspieler der Treibhausgase, da sie die bodennahen Luftschichten vorwiegend abkühlen. Sie entstehen wie Treibhausgase durch natürliche Vorgänge, z. B. bei Vulkanausbrüchen und Wüstenstürmen, und durch menschliche Aktivitäten, z. B. bei der Verbrennung von fossilem Brennstoff. Aerosole können Russ- oder Salzpartikel, Staub, Mineralpartikel, Dunst, chemische Substanzen wie Sulfate, kohlenstoffhaltige Partikel oder biologische Partikel wie Bakterien und Pollen sein.
Weil die Aerosole die Sonneneinstrahlung hauptsächlich reflektieren und die Wärmestrahlung absorbieren, und als Kondensationskeime die Bildung von Wolken und Niederschlag beeinflussen, ist der Effekt auf das tägliche Wetter und das langfristige Klima enorm wichtig. Nebst dem Einfluss in der Atmosphäre können Aerosole auch das Reflexionsvermögen des Erdbodens beeinflussen. So setzen sich z. B. aus Verbrennungsprozessen stammende Kohlenstoffpartikel auf Schnee- und Eisoberflächen ab, absorbieren dort Sonnenlicht, erwärmen sich und führen dadurch zu einem Abschmelzen. Ohne diesen Prozess hätte der Boden ein geringeres Reflexionsvermögen. Wir ahnen also, dass es sich bei diesen Prozessen um sehr komplizierte Systeme handelt. So erstaunt es nicht, dass der wissenschaftliche Kenntnisstand über Aerosole und ihre klimatischen Wirkungen in mancher Hinsicht noch gering ist.
Wenden wir uns dem Saharastaub zu, von dem wir in Europa bei starken Südstürmen vor allem im Frühling und Herbst betroffen sind.
Saharastaub
Mehrmals pro Jahr wird aus den Wüstengebieten Nordafrikas und Arabiens mit einer starken südlichen Höhenströmung Staub in die Alpen verfrachtet. Wenn die Staubkonzentration in der Luft so gross ist, dass sie den Himmel abdunkelt und rötlich oder gelblich färbt, spricht man von „Götterdämmerung“. Am 21.02.2004 war so ein Tag, die Strassenbeleuchtung erlosch nicht. Hunderte von Anrufen gingen bei den Sicherheitsverantworlichen ein; Grund der Aufregung waren Staubteilchen verursacht durch den Saharastaub.
Woher kommt der Staub?
In den Wüstengebieten Nordafrikas und Arabiens und teilweise auch aus trockenen Gebieten Spaniens gelangen bei starkem Wind und grosser Turbulenz Partikel einige Kilometer in die Atmosphäre. Partikel grösser als 5/1000 mm fallen rasch aus, die kleinen, die kleiner als 5 Micrometer oder 5/1000 mm und damit kleiner als Wolkentröpfchen sind, bleiben in der Atmosphäre und werden über weite Strecken mit der atmosphärischen Strömung transportiert, z. B. mit dem Scirocco über das Mittelmeer in die Alpen.
Der rote Wüstensand aus der Sahara bahnt sich nicht nur seinen Weg nach Europa. Wie eine US-Studie zeigt, sorgen Partikel aus der Taklamakan und der Sahara, die mit ostwärts um die Erde ziehenden Luftströmungen die Sierra Nevada erreichen, für ergiebige Niederschläge.
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