image: Blick vom Steilufer des früheren Aralsees herunter auf einen Schiffsfriedhof in Muynak. view more
Credit: Dietrich Althausen, TROPOS
Nukus/Leipzig. Zur zweiten zentralasiatischen Staubkonferenz treffen sich vom 15.-22. April 2024 Forschende aus 14 Staaten im usbekischen Nukus. Die Konferenz ist hybrid organisiert: Von den über 80 Forschenden werden rund 30 Forschende online teilnehmen und über 50 eingereichte Beiträge diskutieren. Nukus ist die Hauptstadt der Autonomen Republik Karakalpakistan in Usbekistan, liegt südlich des ehemaligen Aralsees und ist häufig von intensiven Staubereignissen betroffen. Die „Central Asian DUst Conference (CADUC-2)“ wird organisiert von der Karakalpak State University Nukus, dem Hydrometeorology Scientific Research Institute (HMRI) Usbekistan, dem Leibniz-Institut für Troposphärenforschung (TROPOS) und der Philipps-Universität Marburg. Zur ersten zentralasiatischen Staubkonferenz CADUC hatten sich vor fünf Jahren ebenfalls über 80 Forschende in der tadschikischen Hauptstadt Duschanbe getroffen. CADUC-2 setzt diese Tradition fort. Die Trockenregionen im Wüstengürtel der Nordhemisphäre erstrecken sich von der Sahara im Westen Afrikas über den Nahen Osten bis hin zu den Wüsten Chinas. Unter den Auswirkungen des Staubs auf Gesundheit, Pflanzenwelt, Wirtschaft und Klima leiden in diesen Regionen Millionen Menschen. Dennoch war Zentralasien lange Zeit ein fast weißer Fleck in der globalen Staubforschung per aktiver Fernerkundung bis vor zehn Jahren erste Lasermessungen des TROPOS in der zentralasiatischen Republik Tadschikistan begannen. Die Kooperation mit Deutschland entwickelte sich seitdem sehr erfolgreich und inspirierte viele Forschende.
Insgesamt gelangen pro Jahr Staubpartikel mit einer Masse von etwa 1500 Megatonnen in die Atmosphäre. Als Hauptquelle wird die Sahara mit etwa 1000 Megatonnen vermutet. Bisher kann nur spekuliert werden, wieviel die Wüsten und Steppen Zentralasiens zur Gesamtmenge an Mineralstaub in der Atmosphäre beitragen, denn lange Zeit fehlte es an Messungen in dieser wichtigen Region des Staubgürtels. Wie lange Staub in der Luft schwebt, ist unterschiedlich und hängt von den regionalen Wetterbedingungen und der Partikelgröße ab. Große Partikel haben eine kürzere Verweildauer als kleine und daher leichtere Partikel, die im Aufwind schnell in große Höhen gelangen können. Im Durchschnitt verweilen Staubpartikel für ein bis zwei Wochen in der Atmosphäre und verteilen sich mit dem Wind.
Mineralstaub spielt eine große Rolle für das globale Klima, weil die in der Atmosphäre schwebenden Staubpartikel das Sonnenlicht reflektieren und die am Boden ankommende Sonnenstrahlen dimmen. Neben diesen direkten Effekt gibt es auch einen sogenannten indirekten Aerosol-Effekt: Die Partikel wirken als Wolkenkeime und beeinflussen die Wolkenbildung, was ebenfalls Auswirkungen auf den Strahlungshaushalt der Erde hat und je nach Wolkenart und -höhe kühlen oder wärmen kann. Dazu kommt viele weitere Effekte, deren Bedeutung erst in den letzten Jahren langsam verstanden wurde: An der Oberfläche des Staubs können chemische Reaktionen stattfinden. Spurenmetalle im Mineralstaub düngen den Ozean und treiben so viele biogeochemische Prozesse im Meer an. Starke Staubausbrüche können die Infrastruktur vor Ort wie zum Beispiel Photovoltaik-Anlagen beeinträchtigen. Dazu kommen die Wirkungen auf die Gesundheit der Menschen, die zum Teil unter heftigen Staubstürmen leiden: Staub beeinflusst die Atemwege negativ und kann auch Bakterien und damit Krankheiten transportieren.
So komplex wie die Wirkung von Staub auf Klima, Infrastruktur und Gesundheit sind auch Inhalt und Herkunft der Beiträge auf der „Central Asian DUst Conference (CADUC-2)“ in Nukus. Die Hauptstadt der Autonomen Republik Karakalpakistan in Usbekistan liegt am Amudarja und ist eng mit der Entwicklung des Aralsees verknüpft. Da ab den 1960er Jahren immer mehr Wasser aus den Zuflüssen für die Bewässerung der Bauwollfelder entnommen wurde, trocknete der See weitgehend aus. Die Verlandung und Wüstenbildung gilt als eine der größten Umweltkatastrophen auf dem Gebiet der früheren Sowjetunion. Inzwischen werden in Nukus an rund 270 Tagen pro Jahr Staubtage registriert. Der Forschung zum Staub am Aralsee ist daher eine Session gewidmet. Weitere Themen der Konferenz sind Auswirkungen des aufgewirbelten Staubs in den Wüsten- und Trockengebieten, die Veränderungen der Eigenschaften während des Staubtransports in der Atmosphäre, die Konsequenzen für die Regionen, in denen der Staub niedergeht, Ansätze für Frühwarnsysteme sowie Erfolgsgeschichten bei der Bekämpfung von Sand- und Staubstürmen. Tilo Arnhold