Afrikas Feuer verpesten Amazonas-Luft

Rauch aus Wald- und Buschbränden in Afrika erreicht selbst die unberührten Tiefen des Amazonas-Regenwalds. Winde transportieren die Rauchpartikel innerhalb von nur zehn Tagen einmal quer über den Atlantik. Das haben Forscher bei Luftmessungen in Brasilien festgestellt. Der Einfluss der größtenteils von Menschen verursachen Brände auf die Amazonas-Luft sei in der Amazonas-Regenzeit zwischen Januar und April besonders stark.

Dann könnten die Rauchpartikel auch die Wolkenbildung über dem Regenwald beeinflussen – und damit eine wichtige Rolle für das Klima spielen, berichten die Forscher im Fachmagazin „Geophysical Research Letters“.

Dass Staub aus der Sahara über den Atlantik gelangt und dort den Amazonas düngt, ist schon länger bekannt. „Überrascht waren wir aber, wie groß der Anteil der Rauchpartikel von afrikanischen Vegetationsfeuern während der Regenzeit im Amazonas ist“, sagt Erstautor Holger Baars vom Leipziger Institut für Troposphärenforschung (IfT). In der Hälfte aller Fälle, in denen Partikel aus Afrika registriert wurden, seien Rauchpartikel der Hauptbestandteil in der Atmosphäre gewesen.

Keime für die Wolkenbildung

Bisher wurde der Luft über dem Amazonasgebiet nachgesagt, sie sei in der Regenzeit noch so natürlich wie einst vor Beginn des Industriezeitalters. Aber das hat sich nun als Fehlannahme herausgestellt. „Selbst mitten im Amazonas ist die Luft inzwischen größtenteils alles andere als noch natürlich“, meint Baars.

Ähnlich wie auch Staubteilchen können auch die Rauchpartikel als Keime für die Wolkenbildung dienen. Wie stark diese Wirkung aber ist, hängt von den genauen Eigenschaften der Partikel ab. Man wolle daher den Rauch nun weiter untersuchen, um seine Bedeutung für das Klima besser abschätzen zu können, sagen die Forscher. Denn diese Partikel hätten großen Einfluss auf den Strahlungshaushalt, die Wolkenbildung und auch auf die Niederschläge über dem tropischen Atlantik und dem Amazonasbecken.

Schwebteilchen-Messung in brasilianischen Regenwald bei Nacht; deutlich zu sehen ist grüne Laserstrahl des Messgeräts. © Holger Baars/IfT

Laserstrahl misst Schwebteilchendichte

Die Messung der afrikanischen Rauchpartikel gelang den Forschern mit Hilfe eines speziellen, am Institut für Troposphärenforschung entwickelten Lasermessgeräts. Dieses liefert Daten zur Verteilung von Schwebteilchen in der Atmosphäre noch bis in 20 Kilometer Höhe. Dazu sendet es Laserimpulse in drei unterschiedlichen Wellenlängen aus, die von in der Atmosphäre schwebenden Partikeln reflektiert werden. Durch die Drehung der Schwingungsrichtung des Laserlichts bei der Reflektion, der sogenannten Depolarisation, lässt sich die Art und damit auch die Herkunft der Aerosole bestimmen.

Wissenschaftler des IfT sowie der brasilianischen Universitäten Sao Paulo, Diadema und Manaus installierten ein solches Lasermessgerät 60 Kilometer nördlich von Manaus mitten im Amazonas-Regenwald. Von Januar bis November 2008 führten sie dort atmosphärische Messungen durch.

Jede Menge Partikel

Auch wenn die Luft über der Messstation eigentlich hätte sehr sauber sein müssen, da sich keine Industrie in der direkten Nähe befand und die Luftmassen vom rund 1.200 Kilometer entfernten Atlantik aus nur über tropischen Regenwald zum Messstandort zogen, beobachteten die Wissenschaftler dennoch jede Menge Partikel. Bei einem Drittel von insgesamt 2.500 Messstunden während der Regenzeit registrierten sie den Transport von Rauch- und Mineralstaubpartikeln aus Afrika. (Geophysical Research Letters, 2012; doi:10.1029/2011GL049200)

(Geophysical Research Letters / Leibniz-Institut für
Troposphärenforschung / dapd, 26.01.2012 – NPO)