Feuer belasten die Luft in Westafrika

Westafrika ist im Wandel. Wachsende Bevölkerung, massive Urbanisierung und unkontrollierter Waldabbau verändern die Zusammensetzung der Atmosphäre und damit das Wetter und Klima. Wie die verschiedenen Emissionsquellen die Region langfristig verändern, ist bislang unzureichend erforscht. Das vom KIT koordinierte EU-Projekt "DACCIWA" untersuchte deshalb mit Forschungsflugzeugen und vom Boden aus die tropische Luft über der westafrikanischen Küstenregion.

„Die Luft in der Küstenregion Westafrikas vermengt sich zu einem einzigartigen Gemisch aus verschiedensten Spurengasen, Flüssigkeiten und Teilchen“, erklärt Professor Peter Knippertz vom Institut für Meteorologie und Klimaforschung des KIT und Koordinator von DACCIWA. Die Quellen sind der Monsunwind mit Seesalz aus dem Süden, Saharawind mit Staub aus dem Norden, Holzkohlefeuer und verbrannter Müll aus den Städten aber auch Kraftwerke, Schiffsverkehr, Ölplattformen und veraltete Motoren. „Gleichzeitig bilden sich regelmäßig zum Teil mehrschichtige Wolkendecken, die großen Einfluss auf das lokale Wetter und Klima haben.“ Wie sich die Luftpartikel aber genau zusammensetzen und welchen Einfluss sie auf das Entstehen und Verschwinden von Wolkenformationen haben, ist bislang unzureichend erforscht und nicht in aktuelle Klimamodelle integriert.

Im EU-Projekt DACCIWA (Dynamics-aerosol-chemistry-cloud interactions in West Africa) untersuchen die Forscher die Zusammenhänge zwischen Wettereinflüssen, Klimawandel und Luftverschmutzung. In einer koordinierten Messkampagne untersuchten sie dabei erstmals die gesamte Kette der Auswirkungen von natürlichen und vom Menschen verursachten Emissionen auf die westafrikanische Atmosphäre. Im Juni und Juli waren sie dazu mit drei Forschungsflugzeugen vor Ort auf koordinierten Messflügen: Neben der Falcon des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) waren das die Twin Otter-Propellermaschine „Ice Cold Katy“ des British Antarctic Survey und die ATR des Service des Avions Français Instrumentés pour la Recherche en Environnement (SAFIRE) der französischen Forschungsinstitutionen CNRS, Météo-France und CNES. Die unterschiedlichen Flugzeugstypen spielten jeweils ihre besonderen Stärken aus – flogen jedoch mit ähnlicher Instrumentierung, um ein Maximum an Referenzdaten zu generieren.

Eindrücke von der Feldarbeit der Forscher und Piloten vermittelt ein kurzes Video zur Messkampagne:

Für die Kampagne bauten die Wissenschaftler auch drei hochinstrumentierte Messstandorte im Landesinneren auf, bestimmten die urbanen Emissionen und werteten Gesundheitsdaten aus. Vor allem im beninischen Savé waren Klimaforscher des KIT unter der Leitung von Dr. Norbert Kalthoff mit der Messplattform „KITcube“ aktiv: Das Beobachtungssystem integriert Instrumente für alle relevanten meteorologischen Parameter und kann – als Ausschnitt der Atmosphäre – einen „Würfel“ mit einer Kantenlänge von rund zehn Kilometern vermessen. Parallel dazu gab es eine großangelegte Wetterballonkampagne in vier westafrikanischen Ländern, die von Professor Andreas H. Fink, Experte des KIT für das afrikanische Klima, koordiniert wurde. Das insgesamt über fünf Jahre laufende Projekt schafft Grundlagen für neue und präzisere Klima-, Wetter- und Luftqualitätsmodelle, die eine nachhaltigere Entwicklungspolitik ermöglichen.

Noch bis 2018 erforschen die Wissenschaftler die Einflüsse der atmosphärischen Zusammensetzung auf die Wolkenformationen und die Luftqualität Westafrikas, werten ihre gesammelten Daten aus und entwickeln eine neue Generation an Klima- und Wettermodellen. Ziel sind auch genauere Prognosen für Westafrika, da gerade hier starke Auswirkungen des Klimawandels wie zum Beispiel Wasserknappheit, Hitzewellen oder Überflutungen zu erwarten sind.

Weitere Informationen in der Pressemitteilung 118/2016.


kes, le, 30.08.2016