Zukünftig könnte eine Zunahme der Turbulenzen die Intensität der oberflächennahen Luftverschmutzung verringern

Die oberflächennahe Luftverschmutzung stellt ein ernstes Gesundheitsrisiko dar und verursacht schätzungsweise jährlich Millionen von Todesfällen. Ein solcher Schadstoff ist Ruß, der beispielsweise bei der Kohleverbrennung oder von Kraftfahrzeugen ausgestoßen wird.

„Das Ausmaß der Verschmutzung, der wir ausgesetzt sind, wird in erster Linie durch die Höhe der Emissionen bestimmt. Allerdings können meteorologische Bedingungen wie Regen oder die Stärke der Turbulenzen zu einer Verdünnung oder Anreicherung der emittierten Schadstoffe führen. Turbulenzen wirken als …“ wichtiger Transporter von Schadstoffen von der Oberfläche weg“, erklärte die leitende Forscherin Camilla Stjern vom CICERO Center for International Climate Research, die Hauptautorin der neuen Studie, die in veröffentlicht wurde Naturkommunikation.

In der Studie nutzten die Forscher ein Ensemble bestehender globaler Klimamodellsimulationen sowie spezieller Modellexperimente und bauten auf etablierten Erkenntnissen auf, die einen Zusammenhang zwischen Rußemissionen und verringerten Turbulenzen in den unteren Schichten der Atmosphäre zeigen.

Hohe Rußemissionen führen zu geringeren Turbulenzen

Manchmal ist die Luft sehr stabil, es gibt nur sehr wenige Turbulenzen und wir können die Art von Episoden erleben, die wir normalerweise im Winter sehen, wenn die Luft (und die darin enthaltene Verschmutzung) als flacher Deckel über der Oberfläche liegt und schwere Luftverschmutzungsepisoden verursacht . Jüngste Erkenntnisse deuten auf einen Effekt hin, bei dem hohe Rußemissionen zu einer Verringerung der Turbulenzen in der unteren Atmosphäre führen. Dies geschieht, weil die dunklen Rußpartikel die Sonnenstrahlung absorbieren, die Umgebungsluft erwärmen und sie stabiler und stagnierender machen. Dies verringert die Effizienz der durch Turbulenzen verursachten Ableitung von Schadstoffen aus der Grenzschicht des Planeten und erhöht die Zahl solch schwerwiegender Verschmutzungsereignisse.

In der vorliegenden Studie haben CICERO-Forscher den Zusammenhang zwischen Turbulenzen und Umweltverschmutzung genauer untersucht – sowohl mit Blick zurück in die Zeit als auch in die Zukunft.

„In dieser Studie zeigen wir, dass mehr als 80 % der Weltbevölkerung in Gebieten leben, in denen die Turbulenzen im historischen Zeitraum zurückgegangen sind. Wir stellen jedoch fest, dass wir in Zukunft wahrscheinlich eine Zunahme der Turbulenzen erleben werden“, sagte er leitender Forscher bei CICERO Øivind Hodnebrog, der Mitautor der Studie ist.

Durch die Reduzierung der Rußemissionen ergeben sich zusätzliche gesundheitliche Vorteile

Die prognostizierte Reduzierung der Rußemissionen in der Zukunft wird zu einer Zunahme der Turbulenzen führen, die die schädlichen Auswirkungen der Aerosolverschmutzung auf die menschliche Gesundheit abmildern werden. Zukünftige Emissionstrends sind jedoch groß und ungewiss, insbesondere in Asien, und die Anzahl der Menschen in verschmutzten Gebieten, die eine Zunahme der Turbulenzen erleben werden, hängt entscheidend von den genauen Emissionspfaden ab.

„Die Ergebnisse unserer Studie unterstreichen die Bedeutung der Reduzierung der Rußemissionen, um intensive oberflächennahe Luftverschmutzung aller Art zu reduzieren“, erklärte Stjern.

Es bleibt zu hoffen, dass die Probleme der Aerosolverschmutzung irgendwann in allen Regionen der Welt gemildert werden, wobei die zusätzlichen Auswirkungen von Änderungen der Turbulenzen dann kaum noch von Bedeutung sind. Mittlerweile wird geschätzt, dass die Luftverschmutzung jedes Jahr Millionen von Todesfällen verursacht. Und künftige Abhilfemaßnahmen bringen nicht unbedingt sofortige Linderung, da die Zahl der Menschen, die einem durch Umweltverschmutzung verursachten Gesundheitsrisiko ausgesetzt sind, nicht nur von den Emissionswerten, sondern auch von demografischen und sozioökonomischen Faktoren abhängt.

Andere haben beispielsweise herausgefunden, dass die Zahl der Todesfälle durch Umweltverschmutzung in Indien bis zum Jahr 2100 voraussichtlich zunehmen wird, was auf demografische Veränderungen zurückzuführen ist, die mit einem Bevölkerungswachstum und einer Verlagerung hin zu einer älteren Bevölkerung einhergehen.

Letztendlich hängt die Belastung durch Luftverschmutzung von einer Vielzahl von Faktoren ab und dürfte auch bei sinkenden Emissionen weiterhin ein Problem darstellen. Die Art und Weise, wie anthropogene Emissionen mit Turbulenzen und Rückmeldungen zum Grad der oberflächennahen Luftverschmutzung interagieren, ist ein solcher Faktor, der in Zukunft wahrscheinlich ein positives Zeichen setzen wird.

„Es kommt nicht allzu oft vor, dass Klimaforscher positive Botschaften liefern können, aber diese Analyse ermöglicht uns genau das: Wenn die Emissionen in Zukunft sinken, werden die Turbulenzen stärker und die Luft frischer sein“, sagte Camilla Stjern.