Ammoniak beeinflusst asiatische Wolkenbildung

Nutzvieh und Düngung bilden Wolken im Monsun

In 12 bis 18 Kilometer Höhe erstreckt sich die Asiatische Tropopausen-Aerosolschicht ATAL. 2011 wurde sie erstmals zum asiatischen Monsun nachgewiesen. Doch woraus sie sich speist, war bislang nicht bekannt.

Die Schwebeteilchen (Aerosole) stammen aus natürlichen und von anthropogenen Quellen. Sie dienen als Kondensationskerne, an die sich gasförmiger Wasserdampf anlagert und dadurch Wolkentröpchen bilden. IN einer so genannten Wolkenkammer haben Klimaforscher des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) nachgewiesen und die Herkunft bestimmt. „Überraschenderweise konnten wir in weiten Teilen der ATAL kristallines Ammoniumnitrat als Hauptbestandteil nachweisen“, erklärt Dr. Michael Höpfner vom KIT.

„Unsere Experimente zeigten, dass, entgegen der allgemeinen Lehrmeinung, flüssige Ammoniumnitrat-Tröpfchen bei kleinen, hauptsächlich schwefelhaltigen Verunreinigungen und minus 50 Grad zu festen Teilchen kristallisieren, die auch bei den Temperatur- und Luftfeuchtigkeitsbedingungen der oberen Troposphäre bestehen bleiben“, ergänzt Dr. Robert Wagner. Mit Hilfe von Satellitenbeobachtungen konnten die Experten Ammoniumnitrat-Aerosole bis in das Jahr 1997 nachweisen, als es den ATAL noch nicht gab.

Das Ammoniak stammt aus der Viehhaltung und von Düngemitteln. Weltweit finden sich in Asien die höchsten Ammoniak-Emissionen. In den großen Höhen beeinflusst es die Wolkenbildung. Zum einen zeigt die Arbeit, dass Ammoniak in der oberen Troposphäre wirkt und zum anderen mit der Wechselwirkung zur Wolkenbildung die Klimamodellierung beeinflusst.

Lesestoff:

Michael Höpfner, et al.: Ammonium nitrate particles formed in upper troposphere from ground ammonia sources during Asian monsoons, Nature Geoscience, 2019. DOI: 10.1038/s41561-019-0385-8 https://www.nature.com/articles/s41561-019-0385-8

roRo