Die Auswirkungen von Staub in Höhenlagen

Die Klimaerwärmung bringt die Gletscher auf der ganzen Welt zum Schmelzen. Auch das Vorhandensein von Mineralstaub macht sich bemerkbar, indem das Eis dadurch dunkler wird und schneller schmilzt. Der Staub kann lokalen Ursprungs sein oder Tausende von Kilometern gereist sein, auf jeden Fall wird er in der Atmosphäre transportiert, bevor er sich auf vereisten und schneebedeckten Gebieten ablagert.

Staub, etwa aus der Wüste, kann auch die Stoffkreisläufe in großer Höhe beeinflussen. Der Grund dafür sind die Anteile von Eisenoxyd und anderen Nährstoffen in den Mineralien, die durch die Schnee- und Gletscherschmelze in Bäche, Flüsse und Seen gelangen.

Das Projekt (DIOGENES ("Dust impacts on glaciated environments") untersuchte diese doppelte Bedrohung für die Gletscher und die Auswirkungen von Staub auf das Klimasystem. Die Feldforschungen fanden auf Europas höchstem Berg statt: dem Elbrus im westlichen Kaukasus. Seine Höhe von 5.642 m über dem Meeresspiegel und seine Nähe zur Sahara und dem Nahen Osten machen aus ihm den idealen Staubfänger.

Kerne aus dem Eis und den verdichteten Schnee stellen die besten Archive für die vergangenen Ablagerungen dar. Die Wissenschaftler entnahmen am Elbrus zwei Kerne, die auf mineralischen Staub, die chemische Zusammensetzung und Korngrößenverteilung analysiert wurden.

Auch die Zeitpunkte der Ablagerungen wurden anhand des Kerns datiert und die Ursprungsorte festgestellt. Die von DIOGENES eigens hierfür entwickelte Technik basiert auf Satellitenbildern und Wetterdaten. Die Ergebnisse zeigten, dass die Wüstenstaubablagerung zwischen März und Juni am höchsten war. Die Schneeschmelze im Kaukasus beginnt im Mai oder Juni, also verstärkt der Zeitpunkt der Staubablagerung ihre Auswirkungen auf die Gletscherschmelze.

Die von DIOGENES entwickelten Methoden können auf andere hochalpine Regionen Europas mit ausgedehnter Schneedecke angewandt werden. Darüber hinaus werden die Daten zum Reflexionsgrad von Staub Gletscher- und hydrologische Modelle verbessern. Die Erkenntnisse über die Auswirkungen von Wüstenstaub auf die Geochemie in Höhenlagen wurden ebenfalls deutlich erweitert.