Neues EU-Projekt DACCIWA gestartet

Der Straßenverkehr ist eine der größten Quellen für die Luftverschmutzung in den rasch wachsenden Städten im südlichen Westafrika. (Foto: C. Liousse, UPS/CNRS)

Aufgrund der weltweit stärksten Bevölkerungszunahme, massiver Urbanisierung und einem stabilen Wirtschaftswachstum sind die Länder im südlichen Westafrika derzeit im schnellen Wandel. Die rasch wachsenden Großstädte liegen vorwiegend an der Küste, landwirtschaftliche Produktionsflächen und Wälder unmittelbar dahinter. In den Städten steigen die vom Menschen verursachten Emissionen stark an; verantwortlich dafür ist unter anderem der Straßenverkehr mit großenteils veralteter Fahrzeugtechnik. Durch die zunehmende Feinstaubbelastung leiden Menschen in den Städten immer häufiger unter Atemwegserkrankungen. Hohe Ozonkonzentrationen hingegen treten typischerweise außerhalb der Städte auf und stellen einen Risikofaktor für die Gesundheit der ländlichen Bevölkerung sowie für die landwirtschaftliche Produktion dar.

Laut des jüngsten Weltbankberichts gehört Westafrika zu den Regionen, die die Folgen des globalen Klimawandels am stärksten zu spüren bekommen werden. Zu den klimatischen Auswirkungen der massiven Umwandlung natürlicher Waldflächen in Agrarland kommt eine bisher kaum erforschte Veränderung des regionalen Klimas, bedingt durch die Kombination von anthropogenen Emissionen aus Verbrennung von fossilen Brennstoffen und Biomasse sowie natürlichen Emissionen von Pflanzen, die zu einer verstärkten Bildung von festen und flüssigen Aerosolpartikeln führen. Diese wiederum wirken als Kondensationskeime und verändern die Wolkenbildung. „Wir vermuten, dass sich eine verstärkte Wolkenbildung auf das gesamte Monsunsystem auswirkt“, erklärt Professor Peter Knippertz vom Institut für Meteorologie und Klimaforschung (IMK) des KIT. „Diese Zusammenhänge sind für Westafrika bisher kaum erforscht“. Bessere Prognosen für Westafrika wirken sich in weit entfernten Regionen aus. „Wir wissen zum Beispiel, dass der westafrikanische Monsun mit dem Indischen Monsun wechselwirkt und eine wichtige Einflussgröße für atlantische Hurrikane darstellt“.

Im Rahmen von DACCIWA sammeln die Forscher zunächst aktuelle Daten in einer breit angelegten Messkampagne mit Flugzeugen und bodengestützten Instrumenten sowie von Satelliten. Der daraus resultierende Datensatz und zahlreiche Modellierungsaktivitäten werden es ermöglichen, alle relevanten physikalischen und chemischen Prozesse von der Emission über Wolkenbildung, Sonneneinstrahlung, Niederschlag bis hin zu regionaler Luftzirkulation, Klima und Gesundheit zu verstehen. Ziel ist, eine neue Generation von Wetter- und Klimamodellen zu entwickeln und sowohl schwere Monsunregenfälle vorherzusagen als auch Klimaänderungen besser zu projizieren. „Die in DACCIWA gewonnen Erkenntnisse werden sich auch auf andere Monsunregionen übertragen lassen und der Entwicklungspolitik zugutekommen“, sagt Professor Knippertz.

Das Falcon Forschungsflugzeug des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) im Flug über Westafrika. Das Photo zeigt deutlich eine ausgeprägte Dunstschicht am Boden und verschiedene Typen von Wolken. (Photo: P. Williams, University of Manchester)

Professor Knippertz koordiniert das neue interdisziplinäre Projekt DACCIWA (Dynamics-aerosol-chemistry-cloud interactions in West Africa), das am 1. Dezember 2013 gestartet und auf viereinhalb Jahre angelegt ist. Die EU fördert das Projekt im 7. Rahmenprogramm mit rund 8,75 Millionen €; 1,88 Millionen davon für das KIT. An DACCIWA sind 16 wissenschaftliche Einrichtungen aus Deutschland, der Schweiz, Frankreich, Großbritannien, Ghana und Nigeria sowie weitere Partner aus Benin und der Elfenbeinküste beteiligt, unter ihnen auch das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR). Der Schwerpunkt liegt auf der Untersuchung der Wechselwirkungen zwischen Aerosolen und Wolken.

Zusammen mit zwei weiteren Projekten bildet DACCIWA den europäischen Forschungscluster „Aerosols and Climate“. Der Cluster ist offiziell mit einem Kick-off Event am 5. Dezember 2013 im Wissenschaftspark Albert Einstein auf dem Telegrafenberg in Potsdam gestartet. Informationen zum Forschungscluster und zum Kick-off Event gibt es unter http://www.aerosols-climate.org