Mehr als Wind und Wetter der Wissenschaftspodcast der
Chiosphere Austria. Hallo und herzlich Willkommen zu
einem neuen Wissensflash bei mehr als Wind und Wetter.
Mein Name ist Liliane Hofer. Und ich bin Christian Resch.
Im heutigen Wissensflash dreht sich alles um sozusagen blinde
Passagiere, die mehrere Tage lang unterwegs sind und dabei
bis zu 4000 Kilometer zurücklegen.
Bis sie dann bei uns im Alpenraum ankommen.
Die blinden Passagiere selbst sind winzig klein, kaum größer
als ein paar Mikrometer, doch in Summe sorgen sie für
fantastische Sonnenuntergänge, blutregen und bringen mitunter
auch den einen oder anderen Gletscher ins Schwitzen.
Sehr schön ausgeführt und für viele ist es jetzt
wahrscheinlich auch schon klar, wovon wir reden von Wüstenstaub.
Und warum wir diesen Wissensflash heute, am 6.
März 2026 aufnehmen? Habt ihr vielleicht in den
letzten Tagen schon in den Medien mitbekommen.
Barbara Scherlin Pirscher, unsere Expertin aus dem Bereich
der Umweltmetrologie, fasst es aber noch einmal kurz für uns
zusammen. Derzeit beobachten wir das erste
größere wüstenstopp Ereignis in diesem Jahr, welches in Europa
bemerkbar ist. Bereits vor knapp einer Woche
wurde dieser Wüstenstaub in Afrika aufgewirbelt und in
höhere Atmosphärenschichten gebracht, so dass er dann über
das Mittelmeer nach Portugal und Spanien transportiert wurde.
Diese Sahara Staubwolke wird am Wochenende sogar Skandinavien
erreichen. Bisher wurden leicht erhöhte
Feinstaubwerte an einigen Messstationen auf der iberischen
Halbinsel, aber auch in England und in Irland beobachtet.
Die größte Menge des Wüstenstaubs befindet sich
jedoch noch in höheren Atmosphärenschichten, weshalb
vor allem Messstationen im Gebirge deutlich erhöhte
Konzentrationswerte gemessen haben.
Die Wodka hat auch bereits Österreich erreicht.
Da wir uns jedoch nicht im Kern dieses Events befinden, werden
in Bodennähe keine außergewöhnlich hohen
Feinstaubkonzentrationen beobachtet.
Bei uns im Alpenraum handelt es sich bei derartigen Ereignissen
tatsächlich meist um Staub aus der Sahara und nur in seltenen
Fällen um Staub, zum Beispiel aus der arabischen Region.
Daher werden wir jetzt meist auch von Sahara Staub sprechen,
also nicht wundern. Der Oberbegriff für derartige
Phänomene ist aber wüstenstaub, also nur als kleine Anmerkung am
Rande. Und auch wenn ein Sandkorn mit
ein paar Mikrometern extrem klein ist, auf die Menge kommt
es an und so können bei einem stärkeren Sahara staubereignis
10000 bis sogar 100000 Tonnen Sand in den Alpenraum gelangen.
Es sind so unvorstellbare Mengen.
Eigentlich. Da könnte man schon einige
Sandkisten füllen. Vielleicht wird es ein wenig
vorstellbarer, wenn wir das Ganze auf einer kleineren Skala
umrechnen, bei einem starken Dust Outbreak, wie das im
Fachjargon auch genannt wird, befinden sich in einem
Kubikmeter Luft über 500000000 Staubkörnchen, aber auch bei dem
mittelstarken Ereignissen sind es immerhin 50 bis 200000000
Körnchen pro Kubikmeter. Woah, das Crazy.
Geht das sehr locker von der Hand?
Die Jugendsprache sehr gut. Ich bemühe mich.
Es ist noch ein Lernprozess, aber schauen wir mal.
Aber vielleicht schauen wir uns jetzt einmal an, wo genau der
Sahara Staub herkommt und wie die Staubteilchen überhaupt zu
uns gelangen. Wie der Name schon sagt, kommt
der Wüstenstaub aus der Sahara zu uns und die Sahara ist die
größte Trockenwüste der Welt, sie ist gut 26, mal so groß wie
Deutschland und erstreckt sich im Norden Afrikas von der
Atlantikküste bis zum Roten Meer.
Dabei sind aber tatsächlich nur rund 20 bis 25% auch wirklich
die klassischen Sanddünen, wie man sie sich jetzt gerade
vielleicht vorstellt. Der Rest der Sahara, der besteht
aus Kies und Geröllwüste und zu einem geringeren Anteil aus
Gebirgen, Oasen und Salzwüsten. Die häufigste Quelle für
Saharastaub in den Alpen sind die West und die Zentralsahara.
Speziell im Frühling und im Frühsommer, wenn
Tiefdruckgebiete über dem Atlantik beziehungsweise
Westeuropa weit nach Süden Ausgreifen, eben bis nach
Nordafrika, dann können mit der daraus resultierenden
südwestlichen Höhenströmung Mineralstaubpartikel über das
Mittelmeer bis in den Alpenraum gelangen, aber auch Sand aus der
Südsahara beziehungsweise der Sahelzone ist jetzt keine riesig
große Seltenheit. Wichtig ist dabei vielleicht
auch noch zu erwähnen, dass der Sand nicht einfach am Boden
startet. Für den Ferntransport muss er in
größere Höhen gelangen, dazu können starke Winde, Sandstürme,
aber auch die enorme Hitze der Wüstenlandschaft beitragen,
Gewitter und Störungszonen transportieren den Sand dann
mitunter noch weiter hinauf und sobald ihn die Höhenströmung
erfasst hat, geht seine Reise los.
Typischerweise beträgt die unter Anführungszeichen Reiseflughöhe
des Sahara Staubs 3 bis 6 Kilometer Höhe.
Bei stärkeren Ereignissen kann die aber auch über 8 Kilometer
betragen. So, jetzt ist der Sand unterwegs
zu uns. Jetzt ist die große Frage, was
sind die Auswirkungen bei stärkeren Sahara
staubereignissen ist es wirklich so, dass man eine merkliche
Trübung der Luft erkennen kann? Meistens fallen während dieser
Zeit sonnenauf und Untergänge deutlich eindrucksvoller aus als
sonst. Die winzigen Staubpartikel, die
streuen das Sonnenlicht so stark, dass vor allem rot und
orange Töne übrig bleiben. Dieser Effekt ist speziell beim
Sonnenauf und Untergang deutlich verstärkt, da die Sonnenstrahlen
da einen weiteren Weg durch die staubige Atmosphäre haben,
aufgrund des Winkels und auf noch mehr Sandkörner treffen bei
sehr starken Ereignissen können auch Wolken, falls welche
vorhanden sind, eine orange bis rotbraune Verfärbung aufweisen.
So viel zur Optik. Wir Wetterfrösche sind also,
zumindest wenn wir Vorhersagedienst haben, nicht
die allergrößten Sahara Staub Fans.
Wettermodelle berücksichtigen aktuell den Sahara Staub nicht
und die kleinen Körner stellen aber perfekte Ausgangspunkte für
Wolkentröpfchen dar. Also vereinfacht gesagt dienen
die kleinen Körner als sogenannte Kondensationskeime,
an denen der Wasserdampf flüssige Tröpfchen bilden kann
und. Und somit macht der Wüstenimport
aus einem eigentlich laut Modell strahlend sonnigen Tag schnell
mal ein eher bewölktes Unterfangen in der Realität.
Jetzt sind diese Mineralstaubkörnchen zwar klein
und wendig, sozusagen, irgendwann ist aber jede Reise
vorbei und das kann bei Wüstenstaub auf 2 Arten
erfolgen. Die effektivste Methode ist
Regen oder Schneefall, also Auswaschung aus der Atmosphäre
kommt es nicht zu Niederschlägen, dann schlägt
doch irgendwie die Schwerkraft zu und die Partikel sinken
einfach zu Boden. Hier spricht man dann von
Sedimentation oder auch trockene Deposition, wohingegen die
Auswaschung mit Niederschlägen als nasse Deposition bezeichnet
wird. Aber bleiben wir vielleicht noch
kurz bei der trockenen Deposition.
Gerade bei stärkeren Sahara Staubereignissen sieht man dann
auf Autos oder auch im Gebirge am Schnee eine feine rötliche
Staubschicht und vor ein paar Jahren habe ich einmal einen
ganz besonderen Anruf an der Regionalstelle bekommen, dass
der Staub nämlich magnetisch sei und das so gefährlich ist.
Ich war damals recht verwundert, weil ja Sahara Staub besteht zum
Teil aus Eisenoxiden, also einfach gesagt Rost.
Daher auch die rötliche Farbe und es gibt verschiedene
Eisenoxide in Sahara. Staub kommt vor allem Hämatit
und Magnetit vor und Magnetit, wie der Name schon sagt, ist
magnetisch aber ganz natürlichen Ursprungs.
Ansonsten besteht Sahara Staub auch noch aus Quarzen,
Aluminiumsilikaten sowie in kleineren Mengen auch aus Calcit
und Gips. Die will tatsächlich nur kurz
beim Thema Magnetismus bleiben. Den machen sich nämlich manche
Forscher ihnen auch zunutze, denn der Staub enthält viele
Magnetmineral wie wir schon gehört haben, der Anteil derer
schwankt jedoch nach Region, wo der Sand eben herkommt, einfach
gesagt hat jedes Ursprungsgebiet seine eigene magnetische
Signatur und genau damit kann man dann bestimmen, wo der Staub
genau hergekommen ist. Eigentlich voll praktisch, so
ein magnetischer Fingerabdruck. Eine Frage, die wir bei Sahara
Staub Ereignissen auch oft gestellt bekommen, ist, wie
gefährlich die Mineralpartikel denn für die Gesundheit sind und
rein von der Partikelgröße her steht der Sahara Staub auf einer
Stufe mit Feinstaub. Rein prinzipiell ist der Staub
an sich nicht toxisch, aber er weist halt schon partikelgrößen
mit einem Durchmesser unter 2,5 Mikrometer auf und ist somit
lungengängig. Insbesondere bei vulnerablen
Gruppen wie asthmatikerinnen, Personen mit Herz, Kreislauf,
Erkrankungen und Kindern können bei längeren Aufenthalten in der
staubigen Luft Beschwerden hervorgerufen werden.
Angesprochene sollten daher bei derartigen Phasen längere
Aufenthalte im Freien nach Möglichkeit meiden und auch
nicht unbedingt Sport an der frischen Luft machen.
Auch Pollenallergikerinnen können bei Sahara Staub in der
Luft vermehrte Beschwerden verspüren.
Die Partikel verstärken sozusagen die Wirkung der
Pollen. Wie gesagt, gehört der
Wüstensand zum Feinstaubaspektrum und hier gibt
es ja gewisse Grenzwerte in der EU, die nicht an mehr als 35
Tagen überschritten werden dürfen.
Und zwar liegt der Grenzwert für PM 10, das steht für particulate
meta, also quasi Partikel, die kleiner wie 10 Mikrometer sind,
aktuell noch bei 50 Mikrogramm pro Kubikmeter.
Ist allerdings Sahara Staub für eine Erhöhung der PM 10 Werte
verantwortlich, dann müssen diese Tage nicht gezählt werden.
Vielleicht nur wichtiger Punkt, auch um den Ruf von Sahara Staub
wieder ein wenig aufzubessern. Sahara Staub enthält aufgrund
des natürlichen Ursprungs weniger Schadstoffe wie
Schwermetalle oder Verbrennungsprodukte als eben
urbaner Feinstaub. OK, aber wie kann man jetzt den
Sahara Staub in der Atmosphäre eigentlich messen?
Da muss man 2 Methoden unterscheiden.
Einerseits kann man die Partikel selbst quasi einfangen und
messen, zum Beispiel mit Luftfiltern oder auch mit
automatischen Partikelzählern bei ersterem.
Bei den Luftfiltern wird die Luft, wie der Name schon sagt,
durch einen Filter gesaugt und die Staubpartikel bleiben
hängen. Bei Zweiterem wird per
Lichtstreuung die Partikelanzahl und auch Größe in Echtzeit
gemessen, der Vorteil der ersten Methode wird.
Man kann auch den Ursprung der Partikel bestimmen, da ja die
Partikel selbst im Filter hängen bleiben.
Aber der Nachteil ist, dass der Filter halt nur alle zum
Beispiel 24 Stunden ausgewertet wird.
Beim automatischen Partikelzähler hingegen hat man
kontinuierliche Messungen, dafür kann man das Staubkorn selbst
halt nicht. Untersuchen demgegenüber stehen
dann noch indirekte Messmethoden.
Hier hat man dann eben nicht das Sandkorn selbst, sondern misst
die Auswirkungen, die der Mineralstaub verursacht,
speziell auf das Licht bzw die Atmosphäre.
Der große Vorteil ist, dass diese Methoden großflächige
Abschätzungen erlauben, auch die Transportwege sind zum Teil
sichtbar, es gibt zum Beispiel spezielle Satellitenprodukte und
Beobachtungen, die auf Sahara Staub spezialisiert sind, hier
wird dann eben die Wirkung des Sandes auf die Strahlung
gemessen und nicht der Sand selbst.
Auch mit sogenannten Silometern funktioniert die indirekte
Messung sehr gut. Das Silometer das sendet einen
Laserstrahl in die Atmosphäre und das Gerät misst, wieviel
Licht wann zurückkommt. Und aus diesen Informationen
kann man rückschließen, wieviel Staub in welcher Höhe hängt.
Dann gibt es auch noch sogenannte Bodenradiometer, das
misst, wieviel Sonnenstrahlung durch die Atmosphäre zum
Messgerät gelangt, Staub verändert die Stärke und
spektrale Zusammensetzung der Strahlung, wodurch man indirekt
auf die Sandkonzentration schließen kann.
Diese Geräte können auch speziell auf Staubteilchen
kalibriert werden. Okay in den letzten 2 bis 3
Jahren waren Sahara staubereignisse gefühlt
zumindest deutlich häufiger in den Medien als in den Jahren
zuvor. Heißt das, dass diese nun
häufiger werden, oder täuscht hier der Eindruck, die Antwort
auf diese Frage ist ein klares Jein in den letzten gut 5 Jahren
gab es einige, teils auch sehr intensive Sahara
staubereignisse, aber wie heißt es so schön, eine Schwalbe macht
noch keinen Sommer. Eine Schwalbe macht noch keinen
Sommer, das habe ich noch nie gehört, das hätte ich
eigentlich. Glaubt du bist mit der
Jugendsprache verbandelt, aber egal.
Mittlerweile ist der Mineralstaub auch viel leichter
zu detektieren, dank unterschiedlichster
Fernerkundungsmessmethoden und auch der Fokus liegt vielmehr
darauf und es gibt ja nun auch schon eine Vielzahl von
Vorhersagemodellen für Sahara Staub.
Wir verlinken auch übrigens eines davon in den Shownotes,
dann könnt ihr immer selber auch nachschauen, was so unterwegs
ist. Auch in den Medien ist das Thema
dadurch natürlich präsenter geworden.
Ob jetzt die Zunahme der Sahara Staubereignisse ein
langfristiger Trend ist oder nicht, lässt sich nicht ganz
klar beantworten. Und das Thema ist aktuell auch
noch Gegenstand der Forschung. So, und das war's auch schon mit
dem heutigen Wissensflash. Wir hoffen, ihr habt einige
interessante Facts für euch mitnehmen können und dann hören
wir uns hoffentlich beim nächsten Mal wieder bei mehr als
Wind und Wetter.