Medienmitteilung:
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Die Preisträgerin 2023 Frau Dr. Lubna Dada vom Paul-Scherrer-Institut in Villigen
(im Bild mit der Präsidentin des Preiskomitees Frau Prof. Barbara Rothen)
hat am 15.11.2023 in Bern ihre wichtige Arbeit präsentiert:
Auf einem Forschungsschiff in der Arktis hat sie im April 2020 ein extremes Wetter- und Luftverschmutzungsereignis mit einem Temperaturanstieg von 30 Grad C und mit vielen Rauchpartikeln aus Kohlekraftwerken in Russland und China beobachtet, welche für das rasante Abschmelzen des Polareises und auch die extremen Wetterereignisse bei uns verantwortlich waren und weiter sein werden.
Ein extrem starkes Aerosol-Ereignis in der zentralen Arktis ausgelöst durch eine warme LuftmassenIntrusion
Das Extreme Environments Research Labor, EPF Sion, hat mittels Messungen an Bord des EisbrecherForschungsschiffs Polarstern den grossen Einfluss von Emissionen aus mittleren Breiten auf die Aerosolverschmutzung in der zentralen Arktis bestimmt. Daraus resultieren schwerwiegende Auswirkungen auf das arktische Klima, da die transportierten Aerosolpartikel als Wolkenkeime wirken
können, eine deckenartige Struktur mit wärmenden Eigenschaften bilden und so die Meereisschmelze in der Arktis beschleunigen könnten.
Die Ergebnisse zeigen auch, wie hohe Konzentrationen anthropogener Luftverschmutzung sensible Ökosysteme erreichen, in denen keine nennenswerten lokalen menschgemachten Schadstoffemissionen beobachtet werden. Die Arbeit unterstreicht die Bedeutung grenzüberschreitender globaler Bemühungen zur Reduzierung von Luftschadstoffen, insbesondere im Zusammenhang mit der globalen Erwärmung. Diese Arbeit von Lubna Dada wird mit dem Swiss Aerosol Award 2023 ausgezeichnet.
Die Arktis erwärmt sich etwa viermal so schnell wie der Rest der Welt. Während die genauen Ursachen noch untersucht werden, führten zahlreiche Studien die Beschleunigung auf einen anomalen polwärts gerichteten Transport von warmen Luftmassen aus mittleren Breiten zurück. Aufgrund des Klimawandels sind solche Warmlufteinbrüche in die Arktis in den letzten Jahrzehnten häufiger und intensiver geworden und wurden als Schlüsselfaktor für das schnelle Abschmelzen des arktischen Meereises identifiziert.
Während der einjährigen MOSAiC-Expedition im abgelegenen zentralen Arktischen Ozean an Bord des Forschungsschiffs Polarstern kam es Mitte April 2020 zu einem Extremereignis, das mit einem Anstieg der Lufttemperatur um 30 °C in weniger als 48 Stunden einherging. Bei diesem Ereignis kam es zu einem bemerkenswerten Anstieg des Feuchtigkeitsgehalts und der herabsinkenden langwelligen Strahlung, was alles auf einen Luftmasseneinbruch mit Luftschadstoffen aus dem nördlichen Eurasien zurückzuführen ist. Der zweitägige Warmlufteinbruch verursachte drastische Veränderungen in der Aerosolgrößenverteilung, der chemischen Zusammensetzung und der Partikelhygroskopizität.
Es wurde festgestellt, dass die Aerosolpartikel aus den mittleren Breiten das arktische Wolkenregime (und damit den Energiehaushalt) veränderten, die für den biogeochemischen Kreislauf im arktischen Klima entscheidend sind. Angesichts fehlender Messungen der chemischen Eigenschaften von Aerosolpartikeln im zentralen Arktischen Ozean war dies die erste Beobachtung dieser Art. Die ausgezeichnete Forschungsarbeit zeigt, wie das Warmlufteinbruch die arktische Umwelt veränderte und sie von einer abgelegenen, partikelarmen Umgebung in eine Region verwandelte, die einem städtischen Gebiet in Mitteleuropa ähnelt.
Darüber hinaus werden die Auswirkungen dieser Transformation auf das arktische Klima hervorgehoben. Beispielsweise führte der Warmlufteinbruch zu einem erheblichen Anstieg der Wolkenkeime, die verschiedene Aspekte der arktischen Wolken direkt beeinflussen können, einschließlich ihrer Strahlungseigenschaften, Niederschlagsmuster und Langlebigkeit. Diese Studie unterstreicht die Notwendigkeit, Aerosolforschung und In-situ-Messungen mit meteorologischen und atmosphärischen Transportuntersuchungen zu kombinieren, um die wirksamsten Strategien zur Abschwächung dieser durch Umweltverschmutzung verursachten Ereignisse zu ermitteln.
Angesichts der Vielzahl laufender Klimaforschungsinitiativen in der Arktis sind die Ergebnisse dieser Arbeit für viele Forscher und politische Entscheidungsträger relevant. Es stellt einen wertvollen Beitrag zu einem der dringendsten Forschungsthemen unserer Zeit dar: dem Klimawandel. Diese Forschung legt nahe, dass schnelle Maßnahmen zur deutlichen Reduzierung der Emissionen in den Quellregionen erforderlich sind, um die Auswirkungen dieser Ereignisse auf das arktische Klima zu verringern. Der Swiss Aerosol Award wird/wurde am 15. November 2023 anlässlich der 18. Tagung der Swiss Aerosol Group (SAG) verliehen. Der Preis ist mit CHF 5.000 dotiert.
Kontakt:
- Dr. Lubna Dada, Scientist, Atmosphere-Biosphere Interactions Group, Laboratory of Atmospheric
Chemistry, Paul Scherrer Institute, Villigen,
Original title: A central arctic extreme aerosol event triggered by a warm air-mass intrusion; Quelle:
https://www.nature.com/articles/s41467-022-32872-2