Wie beeinflusst Saharastaub das Klima in Europa?

Jährlich werden große Mengen Mineralstaub in der Sahara emittiert und in verschiedene Richtungen, darunter auch nach Europa, transportiert. Der Staub hat einen wichtigen Einfluss auf den Strahlungshaushalt der Erde. Er kann langwellige und kurzwellige Strahlung streuen sowie absorbieren, was zu einer lokalen Abkühlung oder Erwärmung führt. Darüber hinaus wirkt Staub als Eiskeim und Kondensationskern und beeinflusst damit die Entstehung und Eigenschaften von Wolken. Dadurch kann er Wetter und Klima beeinflussen. Die optischen Eigenschaften, die beschreiben wie der Staub mit Strahlung interagiert, können jedoch stark schwanken und werden von anderen Partikeleigenschaften, wie beispielsweise der Form, der Größe und der mineralogischen Zusammensetzung, bestimmt. Viele dieser Eigenschaften von Staubpartikeln sind in aktuellen Modellen noch nicht vollständig oder mit Vereinfachungen repräsentiert, was zu einer Unsicherheit in Schätzungen des gesamten Strahlungseffekts von Mineralstaub führt. Besonders interessant sind dabei beispielsweise die riesigen Saharastaubpartikel mit Durchmessern über 62.5µm, die trotz ihrer Größe große Strecken durch die Atmosphäre zurücklegen können. Aufgrund ihrer Größe absorbieren sie Strahlung stärker als kleinere Partikel und haben dadurch einen erwärmenden Effekt auf das Klima.

Das internationale DUSTIMPACT Projekt, gemeinsam gefördert durch die Forschungsgemeinschaften Deutschlands und Spaniens (Deutsche Forschungsgemeinschaft und Agencia Estatal de Investigacion), vereint Partner aus Deutschland und Spanien, um die Eigenschaften und die regionale Klimawirkung von Saharastaubpartikeln durch Kombination von Messungen und Modellierung genauer zu bestimmen. Im Rahmen des Projekts wurden durch die Projektpartner des KIT, der Technischen Universität Darmstadt, des Barcelona Supercomputing Center und des Instituts für Umweltbewertung und Wasserforschung (IDAEA-CSIC) an vier Observatorien in Europa Messgeräte montiert.

Mitte Mai 2026 traf sich eine Gruppe der Projektpartner im Meteorologischen Observatorium Izaña auf Teneriffa, um auf 2300m Höhe die dortige Installation der Messgeräte durchzuführen. Durch eine Inversionsschicht ist das Observatorium von anthropogenen Einflüssen weitgehend isoliert und daher gut zur Messung von Saharastaub geeignet. Alle Observatorien liegen auf den wesentlichen Transportwegen für Saharastaub, sodass auf Teneriffa der Staubtransport von Afrika in Richtung Westen zum Nordatlantik untersucht werden kann. Ein Fokus unserer Messungen liegt auf der genauen Quantifizierung der Größenverteilung der transportierten Saharastaubpartikel. Zu diesem Zweck werden optische Partikelzähler eingesetzt, mit denen Partikelgrößen bis 100µm erfasst werden können. Weiterhin werden Partikel mit Filtern eingefangen, um sie anschließend im Labor auf Form und Mineralogie zu untersuchen.

Neben Izaña sind weitere Geräte auf dem Sonnblick in Österreich sowie in Granada und Montsec in Spanien installiert. Die Messgeräte werden in den kommenden 1,5 Jahren detaillierte Daten liefern, um auch die saisonale Variabilität des Staubtransports einzufangen. Durch die Montage an bereits bestehenden Observatorien können die Messergebnisse zusätzlich mit dort operationell erfassten Daten kombiniert oder verglichen werden. Die Messergebnisse sollen im Anschluss genutzt werden, um die Repräsentation von Saharastaub in Wetter- und Klimamodellen zu verbessern und dessen Klimaauswirkungen zu quantifizieren.