Staub aus einer kalten Wüste

Staubquellen in hohen Breiten (d.h. ≥ 40 - 50°N/S), wie z.B. in Kanada, Island, Patagonien oder Neuseeland, sind nicht so bekannt wie ihre Pendants in niedrigeren Breiten, z.B. Wüsten in Nordafrika, dem Nahen Osten oder Asien. Allerdings wird zunehmend deutlich, dass Staubquellen in hohen Breiten von regionaler und globaler Bedeutung sind, z. B. durch den Transport von Staub in die Arktis/Antarktis, wo er sich auf die Wolkenbildung auswirken und wo der abgelagerte Staub die Gletscherschmelze und die ozeanische Kohlenstoffaufnahme beeinflussen kann.

Staubemission und -transport werden derzeit im isländischen Hochland in einer Messkampagne untersucht, bei der detaillierte Messungen der Oberflächensedimente, des Staubes in der Luft und der meteorologischen Bedingungen direkt am Ort der Staubemission vorgenommen werden. Diese Messkampagne wird von einem internationalen Team von etwa 25 Forscherinnen und Forschern im Rahmen verschiedener Projekte durchgeführt, z. B. FRAGMENT, gefördert durch den Europäischen Forschungsrat (ERC), HiLDA, finanziert von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) und die IMK-TRO Nachwuchsgruppe für Mineralstaub, gefördert vom Impuls- und Vernetzungsfonds der Helmholtz-Gemeinschaft Deutscher Forschungszentren (alle teilnehmenden Institute sind unten aufgelistet). Die Hauptziele der Kampagne sind ein besseres Verständnis der Emission von Staubpartikeln in Abhängigkeit ihrer Größe und Zusammensetzung, der Transportwege von atmosphärischem Staub innerhalb Islands und darüber hinaus, sowie dessen Auswirkungen.

Aufgrund seines vulkanischen und glazialen Ursprungs unterscheidet sich der isländische Staub in seinen Eigenschaften von Staub aus anderen Wüsten. Vor allem große Staubpartikel sind wahrscheinlich poröser und haben eine andere Form. "Dies ist für uns von besonderem Interesse, da wir verstehen möchten, wie insbesondere die großen Partikel emittiert und transportiert werden und wie sie sich auf die Wolkenbildung auswirken", sagt Dr. Martina Klose, Leiterin der Forschungsgruppe "Mineralstaub" am IMK-TRO und Kooperationspartnerin von FRAGMENT. "Unsere isländischen Staubmessungen bilden daher einen ausgezeichneten Kontrast zu früheren Messungen und werden uns dabei helfen unser Verständnis darüber, wie Staubemission und -transport funktionieren und wie sie in Modellen beschrieben werden können, zu hinterfragen." Das Potenzial isländischer Staubpartikel als Eiskeime zu wirken und die Wolkenbildung zu fördern, wird in Zusammenarbeit mit Kolleginnen und Kollegen am IMK-AAF untersucht.

Die Messkampagne findet im August und Anfang September 2021 in der Wüste von Dyngjusandur, Island, statt.

Teilnehmende Institute:

Technische Universität Darmstadt, Freie Universität Berlin und Karlsruher Institut für Technologie (KIT) in Deutschland; Barcelona Supercomputing Center (BSC), Institució Catalana de Recerca i Estudis Avançats (ICREA) und Environmental Assessment and Water Research - Consejo Superior de Investigaciones Científicas (IDAEA-CSIC) in Spanien; California Institute of Technology (Caltech) und NASA Jet Propulsion Laboratory (JPL) in den USA; Institut national de recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement (INRAE) in Frankreich; Agricultural University of Iceland und Czech University of Life Sciences Prague.

AG: Nachwuchsgruppe Mineralstaub / Martina Klose und Hannah Meyer