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Radaranalyse an einem Gewittertag: Ein kleiner Einblick

Keine Frage, beim Thema der Gewittervorhersage fließen unzählige Informationen in die Entscheidungsfindung ein, und es kommen einige Fragen auf. Welche Begleiterscheinungen wie Hagel, Starkregen oder Böen werden mit den Gewittern bevorzugt auftreten? Darf sich der Warnmeteorologe/die Warnmeteorologin im Dienst (und letztendlich auch die Bevölkerung) nur auf kurzlebige Gewitter einstellen, die hier und da einen Regenguss mit etwas Wind bringen, oder fördern die Bedingungen langlebige Konvektion, die mit allen Schikanen einhergeht und über Stunden durch die Landschaft zieht? Diese Art der Vorhersage wird u.a. mit Hilfe der „Zutatenmethode“ durchgeführt und zielt auf eine rechtzeitige Abschätzung des Gewitterpotenzials teils mehrere Tage im Voraus ab (Link 1).

Aus Gründen der besseren Lesbarkeit wird in der Folge im Text verallgemeinernd das generische Maskulinum verwendet. Diese Formulierungen umfassen gleichermaßen weibliche, männliche und diverse Personen, sodass alle Personen damit selbstverständlich gleichberechtigt angesprochen werden.

Heute interessiert uns aber nicht der Zeitraum vor der Entwicklung von Gewittern, sondern wir schauen uns die Ausgangslage an, wo sich die Gewitter bereits entwickelt haben, und zwar aus dem Blickwinkel eines Warnmeteorologen. Ein Warnmeteorologe ist dafür zuständig, Warnungen rechtzeitig zu erstellen und diese zeitnah an die Kunden zu verschicken. Dafür ist er beim Deutschen Wetterdienst in der glücklichen Position, unzählige Werkzeuge zur Hand zu haben, mit denen er die Gewitterzellen genau verfolgen und ggf. korrigierend ins Warnwesen eingreifen kann. Eines dieser Werkzeuge ist das Wetterradar.

Die Analyse von Radarbildern stellt eine sehr komplexe und äußerst umfangreiche Aufgabe dar, weshalb wir uns heute der Übersicht wegen nur auf einen sehr kleinen Teilaspekt der Radarsignaturerkennung fokussieren. Bei der Gewitteranalyse mit Hilfe eines Wetterradars steht besonders die Frage im Raum, wie organisiert (und folglich auch schadensträchtig) das Gewitter in Echtzeit ist. Auch das heftigste Gewitter fängt mal klein und schwach an, kann jedoch unter bestimmten Bedingungen (siehe „Zutatenmethode“) innerhalb kürzester Zeit an Intensität und somit auch an Gefahrenpotenzial gewinnen. Der Meteorologe muss daher die zahlreichen Hinweise und Signaturen im Radar erkennen und richtig deuten.

Bei einem organisierten Gewitter, das eine hohe Lebenserwartung hat und nicht selten mit unwetterartigen Begleiterscheinungen einhergeht, kann man z.B. im Radar einen rotierenden Aufwind erkennen. Wie ein Wetterradar solche Bewegungen erkennt, wurde u.a. im Thema des Tages vom 25. August 2021 beschrieben und kann dort gerne nachgelesen werden (Link 2). Wieso ist es von Interesse, ob ein Aufwind innerhalb eines Gewitters rotiert oder nicht? Wenn es zur Rotation kommt, dann sind die Ausgangsbedingungen für sogenannte Superzellen gegeben, die grob gesagt sehr dynamische Gewitter darstellen und meist mit den heftigsten Begleiterscheinungen einhergehen. Auch dazu gab es bereits diverse Themen des Tages, wie z.B. vom 28.07.2023 (Link 3) und auch mit beeindruckenden Bildern u.a. vom 29. August 2025 (Link 4).

Von großer Bedeutung bei der Analyse von Radarbildern ist die Information, wo sich das Radar im Vergleich zur analysierten Gewitterzelle befindet, denn nur dann kann man die Daten richtig interpretieren. Mit diesem Wissen kann man abschätzen, ob eine Bewegung auf den Radarstandort zu oder von diesem weg stattfindet. Bewegungen zum Radar werden z.B. mit grüner Farbe dargestellt, Bewegungen vom Radar weg in roter Einfärbung. Wichtig ist auch zu wissen, in welcher Höhe das Radargerät misst, denn der ausgesandte Radarstrahl gewinnt dank der Erdkrümmung zum Erdboden stetig an Höhe. Ob eine Rotation z.B. in 5 km über Grund oder bodennah vorhanden ist, hat natürlich für die aktuelle Erstellung von Gewitterwarnungen eine große Bedeutung.

Nehmen wir nun mal einen fiktiven Sommertag an. Die Sonne scheint, die Luftmasse ist drückend schwül und die Tage zuvor wurde bereits von den Meteorologen darauf hingewiesen, dass die Ausgangsbedingungen für Superzellen am heutigen (fiktiven) Tag sehr gut sind: hohe Windscherung, also eine Änderung der Windgeschwindigkeit und Windrichtung mit der Höhe und eine feuchte sowie energiereiche Luftmasse überlagern sich. Dass die Hebung ausreicht, ist beim Blick auf das Wetterradar ersichtlich, denn es haben sich soeben die ersten Gewitter entwickelt, die vom Warnmeteorologen argwöhnisch beobachtet werden. Dabei richtet sich der Blick rasch auf die Information vom Wetterradar, die uns die Bewegungskomponente der Niederschlagsteilchen anzeigt. Dabei sieht er, wie bei einem Gewitter die rote Farbe (Bewegung weg vom Radar) und die grüne Farbe (Bewegung zum Radar hin) sehr nahe beieinander liegen. Als visuelles Beispiel dienen die Fälle vom 15. September 2025 bei Fürstenwalde/Spree (BB) sowie vom 25. Mai 2025 in der Nähe von Güstrow (MV).

Radaranalyse an einem Gewittertag 1

Bild 1: Radarbild (Geschwindigkeitsfeld) vom 15. September (1a bis 1d) sowie vom 25. Mai 2025 (1e)

An beiden Tagen handelte es sich in der Tat jeweils um einen rotierenden Aufwind. Für den 15. September wurde die Herangehensweise gezeigt, wie man (gedanklich) nachweist, dass es sich in der Tat um eine reine Rotation gehandelt hat. Die Bilder 1b bis 1d heben im Zoom direkt die Rotation mit nahe beieinander liegenden Windmaxima hervor, die vom Radar weg (rot) und auf den Radarstandort zu zeigen (grün). In 1d wurde in gelber Farbe ein fiktiver Radarstrahl eingezeichnet (durchgezogene Linie). Liegen die beiden Windmaxima normal und nahezu in demselben Abstand zu der gelben Linie (gestrichelt), dann liegt eine reine Rotation vor (mit ähnlicher Signatur eines Rankine-Wirbels). Mit dieser Erkenntnis lassen sich nun Rückschlüsse treffen, wie sich das Windböen- und/oder Tornadopotenzial zeitnah entwickelt.

Von Bedeutung ist auch, wie fokussiert die Rotation im Wetterradar erscheint. Während diese bei Fürstenwalde (15. September) sehr kompakt ausfällt, sieht sie am 25. Mai (Bild 1e) deutlich diffuser und schwächer aus. Sollten zahlreiche weitere Umgebungsbedingungen günstig sein, dann muss man bei beiden Signalen auf jeden Fall mit einer erhöhten Gefahr vor Windböen rechnen. Besonders bei der Rotation nördlich von Fürstenwalde kann aber auch ein Tornado nicht ausgeschlossen werden, wobei aber dieser vor allem in dieser Entfernung nicht direkt vom Radar erfasst wird.

Man darf nicht vergessen: Dies ist nur ein Höhenbereich (eine Radarelevation), der hier betrachtet wurde. In Echtzeit muss der Warnmeteorologe noch alle anderen Radarelevationen anschauen und analysieren, wie hochreichend die Rotation ist, ob es Intensivierungs- oder Abschwächungshinweise beim Aufwind gibt und vieles, vieles mehr.

Doch wie so oft in der Natur gibt es nicht nur das Eine (eine reine Rotation), sondern auch zahlreiche Mischformen. Dies wird versucht in der folgenden Skizze hervorzuheben.

Radaranalyse an einem Gewittertag 2

Bild 2: Skizze der Rotation und Vergenzen, die von einem Radar dargestellt werden.

Nun wird es noch spannender, aber auch komplexer bei der Interpretationsfindung, denn jetzt ergeben sich versetzte Maxima der Bewegungsfelder, die zudem auch nicht die gleiche Entfernung zum Radarstandort aufweisen. Dabei handelt es sich also nicht mehr um eine reine Rotation, sondern eher um eine die Rotation überlagernde Konvergenz (Zusammenströmen) oder Divergenz (Auseinanderströmen). Dieser Aspekt ist wichtig, denn im Falle einer zyklonalen Konvergenz (gegen den Uhrzeigersind) befindet sich z.B. ein rotierender Aufwind in der Intensivierungsphase und bietet dadurch dem Warnmeteorologen etwas Vorlauf, um Intensitätsänderungen der Gewitter abschätzen zu können. Als Beispiel dient der 15. Juli 2025 (Bild 3).

Radaranalyse an einem Gewittertag 3

Bild 3: Radarbild vom 15. Juli 2025 um 11 UTC (3a bis 3c) sowie um 11:15 UTC (3d bis 3f).

Die gelbe Linie stellt einen fiktiven Radarstrahl dar und das Plus- und Minuszeichen jeweils die stärkste Bewegung zum Radar hin bzw. vom Radar weg. In 3c) erkennt man, dass die beiden Vorzeichen keinen Dipol in gleicher Entfernung zum Radar bilden, der Meteorologe hier aber eine zyklonale Konvergenz ausmachen kann (die rote Farbe liegt näher am Radar, hebt also eine Bewegung weg vom Radar hervor, während die Bewegung zum Radar mit der grünen Farbe links davon liegt und die zyklonale Natur der vorhandenen (kleinräumigen) Rotation anzeigt, eingebettet in umfangreicher Konvergenz). Der Warnmeteorologe weiß also, dass man auf diese Gewitterzelle besonders Acht geben muss und dass die Warnung ggf. zeitnah verschärft werden muss. Nur 15 Minuten später (Bild 3d bis 3f) liegen beide Vorzeichen in gleicher Entfernung zum Radar und bilden einen fokussierten Dipol. Zu dem Zeitpunkt kann man (bei günstigen Umgebungsbedingungen) auch die Bildung eines Tornados nicht ausschließen. Mit der Analyse vom Radar ergibt das eine Vorlaufzeit von zumindest 10 min, was bei der Gewittervorhersage viel (und wertvolle) Zeit darstellt.

Diese Gegensätze der Bewegung enden jedoch nicht bei einer Rotation, sondern können auch in einer Linie auftreten.

Radaranalyse an einem Gewittertag 4

Bild 4: Radarbild vom 26. Juni 2025 sowie vom 15. Juli 2025 (4a und 4b: oben Reflektivität, unten Geschwindigkeitsfeld).

Dabei kann ein Warnmeteorologe z.B. einen Bereich herausarbeiten, wo ein zeitnah auftretendes und sehr lokales Windmaximum auftreten kann (Abwind, engl. „downburst“), das je nach Intensität auch mit Orkanböen für Furore sorgt (Bild 4 a, Reflektivität oben und Geschwindigkeitsfeld unten). Man erkennt hier, dass die grüne Einfärbung näher am Radarstandort zu finden ist als die rote Einfärbung und somit ein bodennahes Ausfließen dargestellt wird. Im Beispielbild erkennt man, wie lokal so ein Ereignis ausfallen kann.
In Bild 4b sind die Vorzeichen verkehrt und hier erkennt der Warnmeteorologe starke Konvergenz, also Zusammenströmen der Luftmassen. Dies ist ein Anzeichen, dass die Konvektionslinie sehr kräftig ist und entsprechende Begleiterscheinungen wie starke Böen wahrscheinlich sind. Auch bei dieser linienhaften Anordnung der Farben muss man sehr genau darauf achten, ob nicht irgendwo lokal die Rotation an Dominanz gewinnt, sodass wir z.B. wieder in den Bereich einer zyklonalen/antizyklonalen Konvergenz gelangen. Dies würde bedeuten, dass z.B. das Tornadopotenzial zeitnah/vorübergehend zunimmt.

Behält man nun auch noch im Hinterkopf, wie störanfällig ein Radarsignal sein kann (durch meteorologische oder andere Faktoren), so wird schnell klar, wie komplex und umfangreich die Radaranalyse ist, die vom Warnmeteorologen während einer Gewitterlage über Stunden durchgeführt werden muss. Natürlich findet eine gewisse Unterstützung von automatischen Verfahren statt, die jedoch nicht alles erkennen und ebenfalls der Störanfälligkeit beim Radar unterworfen sind.

An dieser Stelle soll nun aber der kurze Ausflug in die Interpretation von Radardaten beendet werden. Auch wenn die vergangenen Tage beim Blick aufs Radar sehr ruhig ausfielen, so hatten die Warnmeteorologen des Deutschen Wetterdienstes bereits Ende Februar dieses Jahres die ersten rotierende Aufwinde auf dem Bildschirm (Bild 5) – ein dezenter Hinweis, dass die Gewittersaison nun wirklich in den Startlöchern steht. Vielleicht können ja auch Sie das gewonnene Wissen bald bei der eigenen Gewitteranalyse anwenden.

Radaranalyse an einem Gewittertag 5

Bild 5: Radarbild vom 23. Februar 2026 (links Reflektivität, rechts Geschwindigkeitsfeld)

Diplom-Meteorologe Helge Tuschy
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 07.03.2026
Copyright (c) Deutscher Wetterdienst

 

Die Omegawetterlage

Bisher sorgte anhaltendes Hochdruckwetter für einen trockenen und ungewöhnlich warmen Start in den März. Ursache ist eine sogenannte Omegawetterlage. Diese stellte sich Ende Februar ein, als es im Nordosten Kanadas zu einem kräftigen Kaltlufteinbruch kam. Dabei fließt die Kaltluft über dem vergleichsweise warmen Atlantik aus und sorgt dort für Tiefdruckbildung. Somit liegt über dem Nordatlantik ein sich immer wieder regenerierendes Höhentief, also ein Tiefdruckgebiet in höheren Luftschichten zwischen etwa 4 und 9 km Höhe.

Auf dessen Ostseite gelangt mit südlicher Strömung sehr warme Luft aus Nordafrika nach West- und Mitteleuropa. Dadurch hat sich ein kräftiges Hochdruckgebiet über Mitteleuropa aufgebaut. Dieses kann jedoch nicht nach Osten abziehen, da sich über Westrussland ein weiteres Höhentief befindet. Eingekeilt zwischen diesen beiden Höhentiefs bleibt die Lage des Hochdruckgebietes relativ stabil, sodass solche Wetterlagen meist über einen längeren Zeitraum hinweg bestehen bleiben.

Bei einer Omegalage nimmt die Höhenströmung die Form des griechischen Buchstabens Ω an, daher der Name. Solche blockierenden Wetterlagen entstehen, wenn der Jetstream stark gewellt ist und ein kräftiges Hochdruckgebiet zwischen zwei Tiefdruckgebieten festliegt. Dadurch wird der Westwindstrom umgelenkt oder unterbrochen und das Muster bleibt über längere Zeit nahezu stationär.

Zusätzlich wirkt der sogenannte Beta-Effekt: Er beschreibt, dass die Corioliskraft (scheinbare Ablenkung durch die Erdrotation) mit zunehmender geografischer Breite stärker wird und dadurch die Dynamik großräumiger Wellen im Jetstream beeinflusst. In ausgeprägten Wellenlagen trägt dieser Effekt dazu bei, dass sich das Muster nur langsam weiter verlagert und länger bestehen bleibt. In einer Omegalage unterstützt er somit die typische Wellenform der Höhenströmung und die Stabilität der Lage.

Die Omegawetterlage 1

Die Karte zeigt die Höhenwetterkarte auf der 500-hPa-Niveaufläche (in etwa 5 km Höhe) am Freitagmittag. Es zeigt ein kräftiges Höhenhoch über Mitteleuropa, flankiert von Tiefdruckgebieten. Die Höhenströmung nimmt dabei die Form eines Omegas an.

Die Omegawetterlage 2

Das Meteosat Third Generation Echtfarbenbild vom 06.03.2026 Freitagmittag zeigt ein wolkenfreies Gebiet über Mitteleuropa, dass mit dem angesprochenen Höhenhoch zusammenhängt. Eine südliche Strömung führt dabei Luft aus Nordafrika heran, die mit Saharastaub beladen ist.

In den vergangenen Jahren häuften sich solche Omegalagen im Frühling, sodass es oft zu trockenen und warmen Phasen kam.

Auch am Wochenende bleibt die warme Luft aus Nordafrika wirksam und sorgt im Westen für Höchsttemperaturen von über 20 °C. Die Nächte bleiben jedoch weiterhin relativ frisch, teils sogar frostig. Verantwortlich dafür ist die vergleichsweise lange nächtliche Ausstrahlung in den meist klaren Nächten zu dieser Jahreszeit.

Ab Beginn der nächsten Woche wird die Omegalage dann allmählich abgebaut. Das Hoch verlagert sich ostwärts Richtung Russland und macht Platz für atlantische Tiefausläufer. Diese gestalten das Wetter vor allem im Westen zunehmend wechselhaft, besonders ab Mitte der nächsten Woche. Trotz einer leichten Abkühlung bleibt das Temperaturniveau dabei weiterhin über dem für Anfang März üblichen klimatologischen Mittel.

Die Omegawetterlage 3

Die Höhenwetterkarte auf der 500-hPa-Niveaufläche für Mittwoch, den 11.03.2026 zeigt, dass sich das Omegahoch weitestgehend abgebaut hat. Die Strömung verläuft nun glatter von West nach Ost.

Christian Herold

Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 06.03.2026
Copyright (c) Deutscher Wetterdienst

Saharastaub – Herkunft, Transport und Bedeutung eines globalen Naturphänomens

Mehrmals pro Jahr erreicht mineralischer Staub aus Nordafrika auch Mitteleuropa. In der Atmosphäre äußert sich das durch eine diffuse Trübung des Himmels, verringerte Fernsicht und bei Niederschlag durch rötliche Ablagerungen auf Oberflächen. Diese Ereignisse entstehen, wenn Luftmassen aus der Sahara in höhere Atmosphärenschichten gelangen und mit der großräumigen Strömung über Tausende Kilometer transportiert werden. Saharastaub gehört zu den wichtigsten natürlichen Aerosolen der Erde und beeinflusst atmosphärische Prozesse, Ökosysteme und Strahlungsbilanzen weit über den afrikanischen Kontinent hinaus.

Die Sahara als größte Staubquelle der Erde

Die Sahara ist mit rund neun Millionen Quadratkilometern die größte heiße Wüste der Erde. Sie erstreckt sich über große Teile Nordafrikas vom Atlantik bis zum Roten Meer. Entgegen dem verbreiteten Bild besteht die Wüste nur zu einem kleineren Teil aus Sanddünen. Etwa fünfzehn Prozent der Fläche sind Dünenfelder, während große Bereiche aus Fels und Schotterflächen sowie aus ehemaligen Seebecken bestehen.

Gerade diese Regionen liefern den größten Anteil des atmosphärischen Staubs. Feinkörnige Sedimente können dort leicht mobilisiert werden, da Vegetation fehlt und Böden häufig ungeschützt der Erosion ausgesetzt sind. Die Sahara gilt daher als wichtigste Quelle mineralischer Aerosole weltweit.

Schätzungen gehen davon aus, dass jährlich zwischen etwa hundert Millionen und rund einer Milliarde Tonnen Staub aus Nordafrika in die Atmosphäre gelangen. Damit stammen etwa fünfzig bis siebzig Prozent der globalen Staubemissionen aus dieser Region.

Geologie und Zusammensetzung des Saharastaubs

Saharastaub besteht überwiegend aus mineralischen Partikeln, die aus der Verwitterung von Gesteinen und Böden stammen. Typische Bestandteile sind Quarz, Feldspäte, Tonminerale, Glimmer sowie verschiedene Carbonate. Viele dieser Mineralien enthalten Eisenverbindungen.

Die mineralische Zusammensetzung wirkt wie ein geologischer Fingerabdruck. Verschiedene Regionen der Sahara besitzen unterschiedliche Gesteinsarten und Sedimente. Dadurch lassen sich Staubproben häufig bestimmten Herkunftsgebieten zuordnen.

Eisenhaltige Minerale wie Magnetit oder Hämatit können dazu führen, dass Staubpartikel schwach magnetische Eigenschaften besitzen. Diese Eigenschaften sind eine direkte Folge der natürlichen Mineralogie der Ausgangsgesteine.

Entstehung des Staubs durch Verwitterung und Erosion

Der mineralische Staub entsteht durch langfristige geologische Prozesse. Mechanische Verwitterung durch starke Temperaturunterschiede zwischen Tag und Nacht führt zur Zerkleinerung von Gesteinen. Zusätzlich wirken chemische Prozesse sowie gelegentliche Wasserumlagerungen während seltener Niederschläge.

Über lange Zeiträume entstehen dadurch feine Sedimente, die an der Oberfläche der Wüste liegen. Diese Sedimente werden ständig neu gebildet, da Verwitterung und Erosion fortlaufend Material aus dem Untergrund freilegen.

Physikalische Prozesse der Staubmobilisierung

Starke Winde können diese feinen Sedimente vom Boden lösen. Ein zentraler Prozess ist die sogenannte Saltation. Größere Sandkörner springen durch den Wind über die Oberfläche und schlagen beim Auftreffen kleinere Partikel aus dem Boden heraus.

Während die groben Sandkörner meist in Bodennähe bleiben, gelangen die feineren Staubpartikel in die Atmosphäre. Besonders effektiv geschieht dies bei Staubstürmen oder in Wetterlagen mit starken Druckgradienten.

Vertikaler Transport in die Atmosphäre

Damit Saharastaub über große Entfernungen transportiert werden kann, muss er zunächst mehrere Kilometer hoch in die Atmosphäre gelangen. Das geschieht durch turbulente Durchmischung der unteren Atmosphäre, durch konvektive Aufwinde und durch dynamische Hebungsprozesse in synoptischen Wetterlagen.

Vertikale Luftbewegungen können große Höhen erreichen. Thermische Aufwinde reichen häufig mehrere Kilometer hoch. In Gebirgsregionen können Aufwindsysteme sogar Höhen von über sechstausend Metern erreichen. In solchen Höhen wird der Staub von großräumigen Strömungen erfasst und über Kontinente hinweg transportiert.

Großräumige Transportwege in der Atmosphäre

Sobald Staub in höheren Atmosphärenschichten angekommen ist, kann er Tausende Kilometer weit transportiert werden. Ein bedeutender Teil des Staubs wird über den Atlantik transportiert und erreicht regelmäßig die Karibik sowie Teile Mittel und Südamerikas.

Ein anderer Transportpfad führt über das Mittelmeer nach Südeuropa und Mitteleuropa. In einzelnen Fällen gelangen Staubpartikel sogar bis in hohe Breiten der Nordhalbkugel.

Die Verweildauer solcher Aerosole in der Atmosphäre beträgt häufig ein bis zwei Wochen. Während dieser Zeit können sich Staubfahnen über sehr große Entfernungen ausbreiten.

Saharastaub in Europa

In Europa treten Saharastaubereignisse mehrmals pro Jahr auf. Typisch sind mehrere Episoden jährlich, bei denen Staub aus Nordafrika mit südlichen oder südwestlichen Luftströmungen über das Mittelmeer transportiert wird.

In der Atmosphäre verursacht der Staub häufig eine diffuse Trübung und eine gelblich bis rötlich gefärbte Luft. Bei Niederschlägen wird der Staub ausgewaschen und lagert sich auf Oberflächen ab. Dieses Phänomen wird umgangssprachlich als Blutregen bezeichnet.

Solche Ereignisse können auch kurzfristig die gemessenen Feinstaubkonzentrationen erhöhen und die Sichtweite deutlich reduzieren.

DWD Saharastaub-Statistik Anzahl der Tage

DWD Saharastaub-Statistik Anzahl der Tage

Globale ökologische Bedeutung

Saharastaub ist ein wichtiger Bestandteil globaler Stoffkreisläufe. Ein großer Teil der Partikel lagert sich über dem Atlantik ab. Dort liefert der Staub Mineralstoffe wie Eisen und Phosphor, die für das Wachstum von Phytoplankton wichtig sind.

Phytoplankton bildet die Grundlage vieler mariner Nahrungsketten und spielt eine zentrale Rolle im globalen Kohlenstoffkreislauf.

Auch der Amazonasregenwald profitiert vom Staubeintrag aus Afrika. In tropischen Regionen werden Nährstoffe durch starke Niederschläge kontinuierlich aus den Böden ausgewaschen. Der Eintrag von Mineralien aus Saharastaub trägt dazu bei, diese Verluste teilweise auszugleichen.

Einfluss auf Schnee und Eis

Saharastaub kann bis in hohe Breiten transportiert werden und sich dort auf Schnee und Eis ablagern. Dunkle Partikel absorbieren mehr Sonnenstrahlung als helle Oberflächen. Dadurch kann die Schmelze lokal verstärkt werden, insbesondere während sonniger Perioden.

Historische Beobachtungen

Berichte über rötlich gefärbten Regen finden sich bereits in antiken Texten und später in mittelalterlichen Chroniken. Damals wurde das Phänomen häufig als ungewöhnliches Naturereignis interpretiert.

Erst im 19 Jahrhundert begann eine systematische wissenschaftliche Untersuchung. Während der Reise der HMS Beagle sammelte Charles Darwin Staubproben auf den Kapverdischen Inseln und erkannte, dass das Material vom afrikanischen Kontinent stammen musste.

Auch um die Wende zum 20 Jahrhundert existieren wissenschaftliche Veröffentlichungen über Staubtransporte aus Nordafrika nach Europa. Damit ist das Phänomen seit mehr als einem Jahrhundert dokumentiert.

Moderne Messmethoden und Beobachtungssysteme

Heute wird Saharastaub mit einer Vielzahl moderner Messmethoden untersucht. Satelliten liefern globale Bilder von Staubfahnen und zeigen ihre Ausdehnung über Kontinente und Ozeane hinweg.

Am Boden messen Aerosolstationen kontinuierlich die Konzentration von Partikeln in der Atmosphäre. Lidar Systeme senden Laserimpulse in die Atmosphäre und bestimmen daraus Höhe und Dichte von Staubschichten.

Zusätzlich werden Staubproben im Labor analysiert. Die mineralische Zusammensetzung ermöglicht Rückschlüsse auf die Herkunftsregion innerhalb der Sahara.

Vorhersage von Staubereignissen

Moderne Wettermodelle und Aerosolmodelle erlauben heute eine relativ genaue Vorhersage von Staubtransporten. Satellitendaten, atmosphärische Messungen und numerische Modelle werden kombiniert, um Transportwege und Konzentrationen zu berechnen.

Dadurch lassen sich Staubereignisse in Europa oft mehrere Tage im Voraus prognostizieren.

Bedeutung für Wetter Klima und Luftqualität

Aerosole wie Saharastaub beeinflussen mehrere Prozesse in der Atmosphäre. Sie können als Kondensationskerne für Wolkentröpfchen dienen und damit indirekt die Wolkenbildung beeinflussen.

Darüber hinaus wirken Staubpartikel auf die Strahlungsbilanz der Atmosphäre, da sie einfallende Sonnenstrahlung streuen oder absorbieren. Während intensiver Staubereignisse können sie auch kurzfristig die Luftqualität beeinflussen.

Quellen und weiterführende Informationen

https://www.dwd.de/DE/wetter/thema_des_tages/2024/2/29.html
https://www.dwd.de/DE/forschung/atmosphaerenbeob/zusammensetzung_atmosphaere/aerosol/inh_nav/saharastaub_node.html
https://www.planet-schule.de/mm/die-erde/Barrierefrei/pages/Warum_ist_die_Erde_ueberhaupt_magnetisch.html
https://www.weltderphysik.de/gebiet/erde/erde/erdmagnetfeld/
https://books.google.de/books?id=4JHKBgAAQBAJ&pg=PA48

Aerosolmessungen Sonnblick Observatorium
Am Sonnblick Observatorium in den Hohen Tauern werden seit vielen Jahren hochalpine Aerosolmessungen durchgeführt. Die Station liegt auf etwa 3100 Metern Höhe und ist deshalb ideal geeignet, um Staub aus der freien Atmosphäre zu messen, der nicht direkt aus lokalen Quellen stammt. Während Saharastaubereignissen lassen sich dort deutliche Anstiege der mineralischen Aerosole nachweisen. Die Daten liefern wichtige Informationen über Transporthöhe, Partikelkonzentrationen und Herkunft der Staubmassen.
https://bit.ly/4r5fodV

Wüstenstaub Vorhersage und aktuelle Staubmodelle
Diese Seite zeigt eine modellbasierte Vorhersage für Wüstenstaubtransporte aus der Sahara. Atmosphärische Modelle berechnen dort die erwartete Staubkonzentration in verschiedenen Höhen der Atmosphäre und die räumliche Ausbreitung der Staubwolken. Solche Vorhersagen werden genutzt, um Staubereignisse über Europa mehrere Tage im Voraus zu erkennen und deren Intensität abzuschätzen.
https://bit.ly/4u5zmYG