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Auge in Auge mit dem Staubsturm

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Auge in Auge mit dem Staubsturm

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Zentralasien wird immer wieder von schweren Staubstürmen heimgesucht. Eine gefährlichre Mischung aus Sand, Meersalz und giftigen Chemikalien wirbelt durch die Luft. Auslöser: der austrocknende Aralsee. Europäische Forscher und ihre Kollegen aus der Region arbeiten geeinsam daran, die Geheimnisse der Sandstürme zu lüften und die Naturkatastrophe aufzuhalten.

Vor vierzig Jahren war hier ein See. Heute ist es einer der trockensten Orte in Kasachstan und in ganz Zentralasien. Aus diesem Grund sind Forscher aus Westeuropa hier. Unter ihnen Christian Opp von der Philipps-Universität im hessischen Marburg. Er blickt zurück:

“Da war der Aralsee eine Insel, ein Riesen- Wasserreservoir, ein Riesen Wasser-Habitat, ein Biotop. Er war auch ein ‘Hotspot’ der Biodiversität. Jetzt ist die Bezeichnung dieses ehemaligen Sees ‘Aralkoum’. Das heißt, aus dem See wurde auch eine Wüste.”

“Das Hauptproblem nach dem Absinken des Wasserspiegels war das Verschwinden der Fischvorkommen. Das führte dazu, dass die Fischer und viele Andere ihre Arbeit verloren. Aber es gab noch ein zweites Problem: Der einstige Boden des Sees ist heute eine gefährliche Mischung aus Dreck, Salz, Staubteilchen und Chemieabfällen, die der Wind in alle Richtungen bläst. Deren Ausbreitung hat dei Vegetation im Umkreis von 150 Kilometern fast vernichtet. Die Versteppung der ganzen Region hat längst begonnen.”

Die extensive und wenig effiziente Nutzung der Hauptzuflüsse führte ab den 1960er Jahren zu einer Spaltung des Aralsees in drei Seen. Der Aralsee hat bis heute rund 50.000 Quadratkilometer Fläche eingebüßt – die Hälfte seiner einstigen Größe.

Die sozialen Folgen der Naturkatastrophe sind verheerend: Arbeitslosigkeit und Armut breiten sich rasch aus entlang des einstigen Seeufers. Krankheiten wie Tuberkulose oder Hepathitis kommen doppelt so häufig vor wie in den umliegenden Regionen. Und dann ist da der Wind …

Beinahe täglich fegen Staubstürme über das einstige Bett des Aralsees hinweg. Sie nehmen Sand, Salz und chemische Verbindungen aus der Landwirtschaft mit sich: Ein Giftcocktail, den die Menschen hier Tag für Tag einatmen.

Des alltäglichen Wahnsinns nimmt sich jetzt das europäische Forschungsprojekt “Calter” (mehr dazu: http://www.epif.bgu.ac.il/

“Zunächst einmal wollen wir verstehen, was mit den Staubstürmen in Zentralasien passiert, insbesondere rund um den Aralsee. Die letzten Studien wurden nach dem Zusammenbruch der UdSSR abgebrochen. Staub kennt keine politischen Grenzen, Staub von hier könnte genauso gut nach Europa wehen und in andere Regionen dieser Erde. Wir wollen wissen, wie viel Schmutz und Salz durch die Luft geblasen werden. Wie setzt sich der Staub zusammen, wohin wird er geweht. Zum Zweiten wollen wir Lösungen finden, um die Folgen der Staubstürme zu mindern.”

Etwa 300 Kilometer von Aralsee entfernt besuchen die Forscher eine Wetterstation, um “Staubfallen” zu installieren.

Die Partikel, die während der Staubstürme gesammelt werden, werden gewogen, gemessen und analysiert. Die Wissenschaftler schätzen, dass die Stürme hier jeden Monat bis zu 400 Kilo Staub pro Hektar fortwehen. “Das sind die Korngrößen, die wir herausbekommen haben. Dann haben wir versucht, auch die mineralische Zusammensetzung der verschiedenen Gebiete zu erfassen. Dabei war natürlich eine Hypothese, dass es sich in den Stürmen zum Teil um Stäube aus dem ehemaligen Aralbecken handeln muss, da die Salzgehalte relativ hoch sind. Genau das konnten wir auch feststellen.”

Die Wissenschaftler verfolgen den Weg der Staubstürme 1.300 Kilometer weiter im Südwesten. Wir sind in Almaty, der früheren Hauptstadt Kasachstans. Am Nationalen Weltraumforschungszentrum werden die Staubstürme genau beobachtet – mit Satelliten. Staubstürme sind ein tentrales Element des Klimawandels. Wenn sie sich in der Atmosphäre verteilen, dann – so glauben Wissenschaftler – kühlt der Staub die Meeresoberflächen ab und verhindert Wirbelstürme.

Die Satellitenbilder aus Zentralasien zeigen: Der Staub trocknet weitere Halbwüstengebiete und die dortigen Ökosysteme aus.

“Seit 2000 wächst die Fläche, auf der sich der Staub aus der Aral-Region ausbreitet. Die Häufigkeit und Intensität der Staubstürme steigen. Früher wurden die Stäube vor allem in den Nordwesten geweht. Heute wandern sie gen Süden. Das heißt, jedes Jahr werden neue große Flächen mit dem salzhaltigen Staub aus Bett des Aralsees verschmutzt.”

Die Forscher wollen auch der internationalen Verbreitung der Staubstürme auf den Grund gehen, ihren Umfängen, sowie Geschwindigkeit und Dichte, wie sie entstehen und wieder ersterben. Dafür machen die Forscher viel Wind: Sie erzeugen einen künstlichen Staubsturm im Windkanal, ausgestattet mit einem Laser und gefüllt mit Wüstenstaub und Sand.

“Diese Experimente ermöglichen es uns zu verstehen, wie und wie viel Sand bei verschiedenen Geschwindigkeiten fortgeblasen wird. Nun wissen wir, dass sich Sandpartikel wie eine Lawine fortbewegen. Kleinste Partikel werden angehoben, diese schieben die Größeren, diese wiederum schieben noch größere Teilchen und so weiter. Wir wissen auch, dass die größte Sand-Konzentration in der Höhe von Bruchteilen von einem Millimeter über dem Boden erreicht wird. Je höher das Auge des Sturms ist, desto geringer ist die Dichte des Staubs. Mathematische Gleichungen helfen uns, die absolute Menge von Sand zu berechnen, der fortgeblasen wird – bei unterschiedlichen Windgeschwindigkeiten und in verschiedenen Höhen.”

Zurück in der Wüste: Die Forscher untersuchen verschiedene geologische Lagen. Sie sind davon überzeugt, dass rund um den Aralsee die von Menschen gemachte Versteppung die Staubstürme verstärkt. Diese trocknen dann die ganze Region aus. Ein Teufelskreis – mit nur wenigen Auswegen.

“Nun kennen wir die tatsächliche Menge des Staub-Niederschlags, gemessen in Tonnen pro Jahr und Hektar. Wir kennen die Zusammensetzung des Staubs, wir wissen auch, woher er kommt. Wir haben also viele neue Daten, um Lösungen zu finden. Wir glauben, der beste Weg, um die weitere Versteppung rund um den Aralsee zu verhindern, ist die Wiederansiedlung einheimischer Pflanzen. Nicht im gesamten ehemaligen Bett des Sees, aber auf schmalen ‘grünen Inseln’. Diese Pflanzen würden die Oberfläche halten, es würden viel weniger Sand und Staub weggeblasen.”

Die Wissenschaftler hoffen, dass ihre Arbeit dazu führt, dass in Zentralasien ein ökologisches Frühwarnsystem eingerichtet wird.

http://www.epif.bgu.ac.il/CALTER