Staubcirrus – Welche Auswirkungen kann Staub in der Atmosphäre haben?

Seit dem letzten Beitrag wissen wir, wie Staub aus der Sahara nach Europa kommt. Doch was hat der Staub bei uns alles für Auswirkungen? Neben den offensichtlichen wie einer verringerten Sichtweite und dreckigen Fenster- und Autoscheiben, kommt es in manchen Fällen auch zur Ausbildung eines sogenannten Staubcirrus. Dabei handelt es sich um einen großflächigen optisch dicken Cirrocumulus. Der Staub aus der Sahara sorgt also dafür, dass wir eine dicke hohe Wolkendecke über uns bekommen können. Gleich vorneweg, nicht jeder Staubsturm, der nach Europa kommt, hat auch einen Staubcirrus zur Folge. Der Entstehungsmechanismus von Staubcirren ist ein aktuelles Forschungsthema und es ist noch nicht alles über dieses Phänomen bekannt. Eine Hypothese ist, dass ein Staubcirrus dann entsteht, wenn über der trockenen und staubigen Luftmasse aus der Sahara eine feuchtere, aber staubfreie Luftmasse liegt. An der Grenze dieser Luftmassen kommt es durch verschiedenartige Hebungsprozesse zu einer leichten Durchmischung. Dadurch gelangen einige Staubpartikel in die feuchte Luftmasse. Wenn die feuchte Luftmasse kalt genug ist, können die Staubpartikel als Nukleationskeime für Eiskristalle dienen. So entsteht der erste noch sehr dünne Cirrus. Durch die langwellige Ausstrahlung an der Wolkenoberkante des Cirrus entsteht nun Turbulenz. Teile der feuchten Luftmasse sinken ab und Teile der staubigen Luftmasse steigen auf. So vermischen sich die zwei Luftmassen noch mehr. In der nun staubigen und feuchten Luftmasse, können noch mehr Eiskristalle entstehen, wodurch der Cirrus zu dem typischen Cirrocumulus heranwächst. Spätestens jetzt ist der Staubcirrus auch sehr gut auf Satellitenbildern zu erkennen.

Text: Johannes Röttenbacher
Bilder: Olaf Börner
Quelle: Seifert et al., 2023