Wissenschaft untersucht das häufigere Auftreten von Sahara-Staub: Was sind die Gründe?

In den letzten Monaten beobachtete der Copernicus Atmosphere Monitoring Service (CAMS) mindestens drei große Episoden von Staubtransport aus der Sahara über den Atlantik in Richtung Kontinentaleuropa.

Saharastaub in Europa

Mitte Dezember kam es auf den Kanarischen Inseln zu einem starken Eindringen von Saharastaub, was zu einem komplett verhangenen Himmel und zu schlechter Luftqualität bei für die Jahreszeit ungewöhnlich hohen Temperaturen führte. Die Vorhersagen der optischen Aerosoldicke (AOD) des CAMS prognostizierten eine starke Wolke (AOD > 1) über der Region, insbesondere vor der Küste des westlichen Maghreb. So bekamen die spanischen Inseln als Weihnachtsüberraschung ein großes Paket mit Saharastaub.

Zwischen dem 23. und 31. Januar breitete sich eine weitere große Saharastaubwolke nach Südamerika im Westen und bis nach Skandinavien im Norden aus. Der Verlauf wurde deutlich in sichtbaren Satellitenbildern des Copernicus-Programmsatelliten Sentinel-3 und anderer Sensoren festgehalten.

Viele Menschen in ganz Nordeuropa konnten die farbenfrohen Sonnenuntergänge fotografieren, die durch den Staubtransport aus der Sahara verursacht wurden. Das Phänomen über große Entfernungen, meist über Hunderte oder Tausende von Kilometern, findet häufig in relativ großer Höhe statt. Im Allgemeinen entsteht dadurch keine Gefahr für die Gesundheit. Wenn sich der Staub mit Regen vermischt, entstehen Staubablagerungen am Boden. Ferner haben die Staubmengen Auswirkungen auf die Zusammensetzung der Atmosphäre, indem sie verstärkt Wolkenbildungen hervorrufen. Als Nebeneffekte entstehen der dunstige Himmel und die oft spektakulären Sonnenuntergängen.

Neues Wissenschaftspapier beleuchtet Häufigkeit und Gründe für das Auftreten

Aus den Beobachtungen um diese zunehmenden und für uns in Mitteleuropa in Häufigkeit und Intensität eher neuen Wetterereignisse wurde am 8.April 2024 ein neues, wissenschaftliches Recherchedokument unter dem Titel »Sharp increase in Saharan dust intrusions over the western Euro-Mediterranean in February–March 2020–2022 and associated atmospheric circulation« veröffentlicht. Es dokumentiert einen deutlichen Anstieg von Staubeinbrüchen aus der Sahara. Traditionell ist der Winter in Europa und im Mittelmeerraum die Jahreszeit mit der geringsten Staubtransportaktivität.

Die kürzlich von einer Gruppe spanischer Forscher verfasste Vorabdruckpublikation stellte einen starken Anstieg des Eindringens von Saharastaub über dem westlichen Mittelmeer und dem europäischen Teil des Atlantiks im Februar-März 2020–2022 fest. Die Ereignisse wiesen »… eine noch nie dagewesene Dauer auf«. Die Analyse zeigte einen deutlichen Anstieg der Staubkonzentrationen und der maximalen Höhe während der Winter 2022–2022 im Vergleich zu den Vorjahren (2003–2019). Gleichzeitig bestätigt sie eine hohe Variabilität.

»Seit 2020 beobachten wir einen Anstieg der Temperatur im Mittelmeerraum und eine anhaltende Dürre im Maghreb. Diese Oberflächenbedingungen tragen in den letzten Jahren zum Auftreten dieser außergewöhnlichen Winterereignisse in der Sahara in Richtung Europa bei«, sagte Sara Basart, wissenschaftliche Mitarbeiterin der Weltorganisation für Meteorologie WMO und eine der Autoren der Studie.

Veränderung der atmosphärischen Zirkulation

Die Forschungsgruppe untersuchte auch einige der Faktoren der atmosphärischen Zirkulation, die das Eindringen von Winterstaub im Mittelmeer begünstigen. »Cut-off-Tiefs zwischen dem subtropischen östlichen Nordatlantik und dem westlichen Mittelmeer sowie abwärts gerichtete Hochdrucksysteme lösten eine große Anzahl winterlicher Staubereignisse über der westlichen Europa-Mittelmeer-Region aus«, sagte Emilio Cuevas vom spanischen Wetterdienst AEMET, der als Hauptautor der Studie aufgeführt ist.

Copernicus Atmosphere Monitoring Service CAMS liefert nahezu in Echtzeit Vorhersagen für Staubaerosole und Feinstaubpartikel für Europa. Dieser lässt sich nach Größe in verschiedene Fraktionen einteilen. Eine relevante Fraktion des Gesamtstaubes stellen die Partikel dar, deren aerodynamischer Durchmesser weniger als 10 Mikrometer (µm) beträgt (Feinstaub – PM10). Der CAMS basiert auf Regionaldaten sowie Daten für die optische Dicke von Aerosolen und Feinstaub – PM10 in globalen Vorhersagen. All diese Prognosen werden durch Satellitenbeobachtungen unterstützt.

Fazit

Auch diese Studie belegt, dass sich »über uns« die Dinge ebenso verändern, wie wir sie durch die Erderwärmung und ihre Folgen als Ergebnis der Klimaveränderungen um uns herum wahrnehmen. In den etzten Wochen hatte die Welt sowohl noch nie gekannte Trocken- als auch Regenperioden erlebt. Nach Meinung der Klimaforscher häufen sich die Indizien für eine zunehmende Unberechenbarkeit von Extremwettereignissen.

Nun ist der Anstieg von Saharastaub-Transporten eine noch eher mehr optisch wahrgenommene Erscheinung. Die direkten Folgen auf den kanarischen Inseln im Dezember des vergangenen Jahres weisen allerdings darauf hin, dass die Staubzunahme auch mit Hitzezunahme und schlechter Luftqualität verbunden sein kann.