Pollynet ist ein Netzwerk von Lichtradaren, die mit Laserstrahlen die Atmosphäre vom Boden aus erforschen. Es trägt mit seinen Messungen zur Europäischen Forschungsinfrastruktur Actris, die Aerosole, Wolken und Spurengase untersucht, bei. Koordiniert wird es vom Leibniz-Institut für Troposphärenforschung (Tropos) in Leipzig.
Pollynet-Stationen messen bereits in Finnland, Deutschland, Griechenland, Polen, Portugal und Südkorea per Laser kontinuierlich den Staub in der Atmosphäre. Weitere Stationen sind in Zypern und auf den Kapverdischen Inseln vorgesehen.
Für die Technik der Stationen in Tadschikistan, Zypern und auf den Kapverdischen Inseln hat das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) knapp drei Million Euro zur Verfügung gestellt, um Beobachtungslu?cken zu schließen und die erfolgreiche Kooperation mit diesen Ländern zu vertiefen. Durch die technische Unterstützung aus Deutschland und die Betreuung vor Ort durch die Akademie der Wissenschaften der Republik Tadschikistan können die durchgeführten Testmessungen im Rahmen des Cadex-Projektes (Central Asian Dust Experiment) nun in operative Dauermessungen überführt werden, die wichtige Langzeitdaten für Klima und Luftqualität in Zentralasien liefern werden.
Insgesamt gelangen pro Jahr Staubpartikel mit einer Masse von etwa 1910 Megatonnen in die Atmosphäre. Als Hauptquelle wird die Sahara mit etwa 1150 Megatonnen vermutet. Bisher kann nur spekuliert werden, wie viel die Wüsten und Steppen Zentralasiens zur Gesamtmenge an Mineralstaub in der Atmosphäre beitragen, denn lange Zeit fehlte es an Messungen in dieser wichtigen Region des Staubgürtels. Wie lange und wie hoch Staub in der Luft schwebt, ist unterschiedlich und hängt von den regionalen Wetterbedingungen und der Partikelgröße ab. Große Partikel haben eine kürzere Verweildauer als kleine und daher leichtere Partikel, die im Aufwind schnell in große Höhen gelangen können. Im Durchschnitt verweilen Staubpartikel für ein bis zwei Wochen in der Atmosphäre und verteilen sich mit dem Wind.
Mineralstaub spielt eine große Rolle für das globale Klima, weil die in der Atmosphäre schwebenden Staubpartikel das Sonnenlicht reflektieren und die am Boden ankommenden Sonnenstrahlen dimmen. Neben diesen direkten Effekt gibt es auch einen indirekten Aerosol-Effekt: Die Partikel wirken als Wolkenkeime und beeinflussen die Wolkenbildung, was ebenfalls Auswirkungen auf den Strahlungshaushalt der Erde hat und je nach Wolkenart und -höhe kühlen oder wärmen kann. Dazu kommen viele weitere Effekte, deren Bedeutung erst in den letzten Jahren langsam verstanden wurde: An der Oberfläche des Staubs können chemische Reaktionen stattfinden. Spurenmetalle im Mineralstaub düngen den Ozean und treiben so viele biogeochemische Prozesse im Meer an. Starke Staubausbrüche können die Infrastruktur vor Ort wie zum Beispiel Photovoltaik-Anlagen beeinträchtigen. Dazu kommen die Wirkungen auf die Gesundheit der Menschen, die zum Teil unter heftigen Staubstürmen leiden: Staub beeinflusst die Atemwege negativ und kann auch Bakterien und damit Krankheiten transportieren.
Wichtig ist auch, den lokal entstandenen Feinstaub vom Ferntransport aus anderen Regionen der Erde auseinander halten zu können. Nur so lässt sich die Wirksamkeit von Maßnahmen zum Klima- oder Umweltschutz überprüfen. Außerdem fließen die Lidar-Messungen in Untersuchungen der komplexen Wechselwirkungsprozesse bei der Wolkenbildung ein.
Weitere Informationen unter www.tropos.de