Aerosole: Klimawandel durch Schadstoffteilchen abgeschwächt

Als Aerosol wird in der Physik ein Gasgemisch, welches auch feste oder flüssige Teilchen beinhaltet bezeichnet. In unserer Atmosphäre dient unsere Luft klassischerweise als Trägergas. Der Größenbereich dieser Teilchen liegt hierbei in nahezu unvorstellbarem Bereich. Dieser reicht von den kleinsten Partikeln mit einem Durchmesser von ungefähr 10 Nanometern bis zu den größeren Partikeln von ungefähr 100 Mikrometern. Um für diese Größen ein Gefühl zu bekommen folgendes Gedankenexperiment: Von jenen Aerosolen mit einer Größe von 10 Nanometern, müssten unglaubliche 10.000 Teilchen nebeneinander platziert werden um eine Kette mit einer Länge von 1 mm zu bilden.

Eines der wichtigsten Aerosole für das Wettergeschehen ist das Meersalzaerosol. Es entsteht bereits ab einer geringen Windgeschwindigkeit über dem Meer durch Aufwirbelungen. Es ist deshalb so wichtig, da sich gasförmige Wassermoleküle extrem leicht an dieses Partikel heften und so zu kleinen Tröpfchen in der Luft anwachsen. Viele dieser Tröpfchen bilden dann Wolken und können schlussendlich bei noch stärkerem Anwachsen zu Niederschlag führen. Meersalzaerosole haben typischerweise eine Größe von 0,2 bis 10 Mikrometern. Folgende Abbildung zeigt ein solches Meersalzaerosol und soll eine bessere Vorstellung von solch kleinen Teilchen geben.

Ein weiterer Vertreter der Aerosole ist Vulkanasche. Für das Wettergeschehen ist sie von nicht allzu großer Bedeutung. Allerdings hat nahezu ganz Europa die Auswirkungen dieses Aerosols im März 2010 zu spüren bekommen. Vulkanascheteilchen bringen in Flugzeugturbinen enorme Komplikationen mit sich und können zum Ausfall dieser führen. 2010 war es daher auch für einige Tage ziemlich ruhig in Europas Luftraum, da durch den Ausbruch des isländischen Vulkans „Eyjafjallajökull“ die Partikelkonzentration zu stark angestiegen und so der Flugverkehr lahmgelegt worden ist.

Auch Pollen sind uns eher durch den Heuschnupfen ein Begriff. Trotzdem zählen auch sie mit einer Größe von bis zu 100 Mikrometern zu den Aerosolen. Da auch sie ähnlich wie Vulkanasche sehr schlecht wasserlöslich sind, können sie nicht wie das Meersalzaerosol als Kondensationskeime für Wolkentröpfchen dienen. Natürlich sind diese 3 Vertreter nur eine sehr kleine Auswahl aller Aerosole. Es bleibt allerdings noch die Frage wie viele dieser Partikel sich in unserer Luft befinden. Messungen in städtischem Bereich ergeben hier bis zu einer Million Aerosole in einem würfelförmigen Luftvolumen mit einer Kantenlänge von 1 cm. Ländliche Luft enthält ungefähr 10.000 Partikel pro cm³. Die weltweit sauberste Luft findet sich vor allem am Südpol, wo ungefähr 35 Partikel in einem Volumen mit der Größe eines Spielwürfels gezählt werden. Wie Aerosole den Klimawandel bremsen?