Boden- und Satellitenbeobachtungen in den Vereinigten Staaten deuten darauf hin, dass erhöhte Pollenmengen im Frühling zu mehr Wolkeneis und Niederschlägen beitragen, selbst im Temperaturbereich von -15 bis -25 Grad Celsius. Könnten Pollen die Wolkenbildung beeinflussen?
In diesem Artikel werden wir Ihnen sagen Wie Pollen Wolkenbildung und Niederschlagsmuster beeinflussen.
Pollen und Zuckerguss
Laut Dr. Jan Kretzschmar, Hauptautor der Studie, „zeigen Laborergebnisse, dass Pollen als Eiskeim wirken, die Gefriertemperatur des Wassers in Wolken beeinflussen und Niederschlag begünstigen.“ In Abwesenheit dieser Eiskeimbildner (INPs) gefriert Wolkenwasser nur bei Temperaturen unter -38 Grad Celsius. Die Ergebnisse dieser Forschung wurden in Environmental Research Letters veröffentlicht.
„Im Projekt des Exzellenzclusters Breathing Nature haben wir die Frage aufgeworfen, ob dieser Effekt über die Grenzen des Labors hinaus beobachtet werden kann, und die Auswirkungen des Klimawandels und des Verlusts der Artenvielfalt darauf untersucht“, sagt Co-Autor Professor Johannes Quaas, der als Professor für Theoretische Meteorologie in Leipzig arbeitet und Sprecher des Breathing Nature-Konsortiums ist.
Die Bedeutung von Pollen bei der Wolkenbildung
Wenn wir den globalen Kontext betrachten, ist der Einfluss von Pollen auf die Eisbildung im Vergleich zu beispielsweise dem von Staub vergleichsweise gering. Die Auswirkungen sind jedoch sowohl regional als auch saisonal erheblich. Besonders im Frühling werden erhebliche Mengen Pollen in die Atmosphäre abgegeben und gelangen in kalte Luftschichten.
Kretzschmar erklärt, dass aufgrund seiner Größe Pollen haben eine kurze Präsenz in der Atmosphäre. „Unsere Forschung unterstreicht die Bedeutung kleinerer Pollenfragmente, die entstehen, wenn Pollen unter feuchten Bedingungen zerfallen.“ „Diese winzigen Partikel verbleiben über einen langen Zeitraum in der Luft und können, wenn sie in ausreichender Menge vorhanden sind, in die kälteren Schichten der Atmosphäre eindringen und so die Bildung von Eis auslösen.“
Der Klimawandel verstärkt die Auswirkungen von Pollen
Der vom Menschen verursachte Klimawandel verändert den Beginn der Pollensaison, verlängert ihre Dauer und erhöht die Pollenkonzentration in der Atmosphäre. Es wird erwartet, dass diese Muster im Laufe des Jahrhunderts stärker ausgeprägt werden, was möglicherweise zu einer Zunahme sowohl der Häufigkeit als auch der Intensität örtlicher Niederschläge führen wird.
Ein weiterer Aspekt der Studie bezieht sich auf die Bedeutung der Artenvielfalt. Zahlreiche Pflanzenarten stoßen jedes Frühjahr gleichzeitig erhebliche Mengen Pollen aus und beeinflussen so die Wolkenbildung und die Konzentration von Eispartikeln in der Atmosphäre. Es ist wichtig, diese Wechselwirkungen weiter zu untersuchen das Verständnis der Rolle von Pollen in der Klimaentwicklung zu verbessern und sie in zukünftige Klimamodelle zu integrieren.
Kretzschmar sagt: „Wenn wir die Auswirkungen von Pollen und ihre Wechselwirkungen mit dem Klima genau simulieren, können wir die Genauigkeit unserer Vorhersagen verbessern.“ Die Forschung wurde in Zusammenarbeit mit dem Institut für Meteorologie der Universität Leipzig, dem Leibniz-Institut für Troposphärenforschung (TROPOS), dem Deutschen Zentrum für Integrierte Biodiversitätsforschung (iDiv) Halle-Jena-Leipzig und dem Max-Planck-Institut für Biogeochemie durchgeführt .
Kondensationskerne
Obwohl Pollen häufig mit Bestäubungsprozessen von Pflanzen und allergischen Reaktionen in Verbindung gebracht werden, spielen sie auch eine wichtige Rolle bei der Wolkenbildung. Pollenkörner zusammen mit ihren Partikelbestandteilen (bekannt als Pollenkörner oder SPP), Sie können als Kondensationskerne fungieren und als Grundlage für die Entstehung von Eiswolken oder Zirruswolken dienen., die aus kristallisiertem Wasser bestehen.
Ein Forschungsteam der Texas A&M University, darunter Brianna Matthews, Alyssa Alsante und Sarah Brooks, untersuchte den Einfluss von Feuchtigkeitsschwankungen auf die Emission von Pollen und Pollenpartikeln von Weidelgras (Lolium sp.) und Ambrosia trifida. Darüber hinaus untersuchte die Gruppe die Rolle dieser Partikel bei der Wolkenbildung. Die Ergebnisse ihrer Studie wurden im Journal of Earth and Space Chemistry der American Chemical Society veröffentlicht.
Tragen Pollen zum Klimawandel bei?
Der fortschreitende Klimawandel, eine Folge menschlichen Handelns, führt zu einem Anstieg der globalen Durchschnittstemperaturen, was wiederum die Dauer der Pollenfreisetzung verlängert. Wenn es Feuchtigkeit in der Luft ausgesetzt wird, Pollenkörner können in winzige Pollenkörner von weniger als einem Mikrometer zerfallen.
Sowohl Pollenkörner als auch Pollenkörner haben die Fähigkeit, sich anzusammeln und die Bildung von Tröpfchen in der Atmosphäre auszulösen. Dieses Phänomen führt zur Entstehung mehrerer Wolken, die ihre Wasserreserven erhalten bzw. erhalten. Allerdings kann diese Wassereinlagerung von Vorteil sein, indem sie die Sonnenstrahlung zurück in den Weltraum reflektiert und so zur Abkühlung der Erde beiträgt, hat auch das Potenzial, von der Erdoberfläche abgestrahlte Wärme einzufangen und wieder abzugeben.
Dieses Phänomen ist Teil eines positiven Rückkopplungssystems, das als Wolken-Treibhaus-Rückkopplung bekannt ist und zur Intensivierung der globalen Erwärmung beiträgt.
Pollenanalyse und Klimamodellierung
Um den Einfluss von Luftfeuchtigkeit und Wind auf Pollen zu verstehen, sammelten die Forscher Pollenproben von Weidelgras und Ambrosia und setzten sie in einer voll ausgestatteten Kammer unterschiedlicher Luftfeuchtigkeit und kurzen Windstößen aus. Diese Simulation wurde entwickelt, um die Bedingungen in der natürlichen Umgebung zu reproduzieren.
Das Forschungsteam bewertete die Anzahl der mit jedem Pollenkörner verbundenen SPPs und ihre Keimbildungsfähigkeiten. Unerwarteterweise waren die geschätzten SPPs für diese Pflanzen deutlich niedriger als in früheren Experimenten angegeben; speziell, Es wurde festgestellt, dass die Messungen zwischen 10 und 100 Mal größer waren. Diese Diskrepanz in den experimentellen Ergebnissen kann auf die frühere Verwendung weniger präziser Techniken zur Pollenverteilung und Erzeugung von SPP zurückgeführt werden.
Die Forscher fanden heraus, dass ganze Pollenkörner die Wolkenbildung effizienter begünstigen als feste Pollenkörner. Die überarbeiteten Parameter, zusammen mit den Mengen der emittierten Partikel und Pollenkörner, Sie haben das Potenzial, die Genauigkeit von Klimamodellen zu verbessern.
Ich hoffe, dass Sie mit diesen Informationen mehr darüber erfahren können, wie Pollen die Wolkenbildung und Niederschlagsmuster beeinflussen.