Wenn der Wind stark über trockenen Böden ohne Vegetation weht, kommt es in Wüsten und Halbwüsten häufig zu Sand- und Staubstürmen. Diese Stürme produzieren typischerweise große Mengen luftgetragener Partikel. Bei großen atmosphärischen Ereignissen steigen Partikel oft in große Höhen in der Atmosphäre auf und werden anschließend über große Entfernungen, manchmal auch über Ozeane, transportiert.
Welche das sind, verraten wir Ihnen in diesem Artikel Auswirkungen von Sand- und Staubstürmen auf die Ozeane.
Auswirkungen von Sand- und Staubstürmen auf die Ozeane
Die Besorgnis über die Gesellschaft und ihre Auswirkungen auf die Erreichung der Ziele für nachhaltige Entwicklung (SDGs) wächst bei Regierungen und der internationalen Gemeinschaft. Die Häufigkeit und Intensität dieses Problems kann je nach Region variieren.
Staubsturmperioden treten mehrmals im Jahr auf und sind durch einen starken Zusammenhang mit dem Wechsel der Jahreszeiten gekennzeichnet. Die Variabilität seiner Eigenschaften kann jährlich erheblichen Veränderungen unterliegen. Darüber hinaus sind sie empfänglich für Dürrebedingungen und andere Umweltfaktoren.
Zu den Faktoren, die zu diesem Phänomen beitragen, gehören die El Niño-Southern Oscillation und die North Atlantic Oscillation. Trockene Regionen der Welt werden stark von diesen Wettermustern beeinflusst.
Ständig aktive Sand- und Staubstürme entstehen in mehreren Regionen der nördlichen Hemisphäre, darunter Nordafrika, dem Nahen Osten sowie Südwest-, Zentral- und Nordostasien. Diese Gebiete sind die Hauptquellen größerer Sand- und Staubstürme, und es gibt mehrere Orte, die zu diesem Phänomen beitragen.
Es gibt kleinere und weniger dynamische Quellen, die in verschiedenen Regionen liegen, beispielsweise in Südamerika, im nördlichen und südlichen Afrika, in Australien und Island. Die Bedeutung dieser Quellen im Verhältnis zueinander bleibt ungewiss.
Sahara Wüste
Die Sahara ist der Hauptverursacher von Staub in Wüstenregionen, sowohl durch natürliche Winderosionsprozesse als auch durch erhebliche Auswirkungen menschlicher Aktivitäten, insbesondere aufgrund unzureichender landwirtschaftlicher Praktiken und übermäßiger Wassernutzung. Diese riesige Wüste erzeugt im Vergleich zu anderen Wüsten der Welt eine beträchtliche Menge Staub.
Die Auswirkungen von Staubemissionen auf globaler Ebene sind erheblich und machen 55 % aller Emissionen aus. Besonders deutlich sind die Folgen dieser Emissionen in Regionen wie dem Nordatlantik, dem Karibischen Meer, dem Mittelmeer und dem Roten Meer. Jährlich transportieren Sand- und Staubstürme große Mengen an Partikeln durch diese Gebiete.
Wüstenstaub besteht aus etwa 500 Millionen Tonnen Mineralien, Nährstoffen sowie organischen und anorganischen Stoffen. Das Vorhandensein von Staub hat erhebliche Auswirkungen auf die Artenvielfalt mariner Ökosysteme und ist ein entscheidender externer Faktor. Es ist eine Kombination aus essentiellen Nährstoffen und Spurenelementen.
Der Stoffwechselprozess von Phytoplankton, einem einzelligen Organismus, der für alle Lebensformen von entscheidender Bedeutung ist, wird durch die atmosphärische Versorgung mit diesen lebenswichtigen Elementen beeinflusst.
Die Kreisläufe von Kohlenstoff, Stickstoff, Schwefel, Phosphor und Silizium in den Ozeanen werden hauptsächlich durch fundamentale Antriebe beeinflusst. Darüber hinaus wird angenommen, dass die düngende Wirkung von Staub eine wichtige Rolle in diesen biogeochemischen Kreisläufen spielt.
Das Vorhandensein von Wüstenstaub hat einen erheblichen Einfluss auf das Auftreten von Algen, die als wichtige Nahrungsquelle für Meeresorganismen dienen. Bestimmte Arten von Algenblüten, sogenannte „schädliche Algenblüten“, können jedoch schädliche Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit und wirtschaftliche Aktivitäten haben. Außerdem, Auch die Ablagerung von Staubpartikeln kann diesen Prozess beeinflussen.
Die Ursache der ungewöhnlich ausgedehnten Sargassum-Formationen, die seit 2011 in der Karibik sowie entlang der Küsten Westafrikas und Brasiliens im Atlantischen Ozean beobachtet wurden, ist noch unbekannt.
Die Rolle von Wüstenstaub bei der Förderung des Sargassum-Wachstums ist Gegenstand anhaltender Debatten. Es besteht die Möglichkeit, dass im Wüstenstaub enthaltene Nährstoffe zur Verbreitung von Sargassum beitragen. Studien haben Zusammenhänge zwischen der Zusammensetzung des Staubes und dem Wachstum dieser Algen festgestellt.
Wüsten- und Korallenriffsysteme
Das Wohlergehen von Korallenriffen wird durch eine Vielzahl miteinander verbundener Faktoren beeinflusst, und unter ihnen haben sich Krankheiten als Hauptursache für die jüngste Verschlechterung der Korallenriffe auf der ganzen Welt herausgestellt. Viele dieser Krankheiten stehen im Zusammenhang mit Mikroorganismen, die durch die Ablagerung von Wüstenstaub übertragen werden.
Das Vorhandensein von Staub kann möglicherweise zur Anfälligkeit von Korallenriffen beitragen und sie anfälliger für verschiedene Faktoren machen, die sich negativ auf ihre Gesundheit auswirken können. Staub spielt eine wichtige Rolle für das allgemeine Wohlbefinden von Korallenriffen.
Die Freisetzung von Dimethylsulfid (DMS) durch Phytoplankton, das durch eisenreichen Wüstenstaub gedüngt wird, kann indirekt Auswirkungen haben. Dieser Prozess erzeugt zusätzliche Wolkenkondensationskerne, was zu Rückkopplungsschleifen führt, die sich auf die lokalen Wetterbedingungen auswirken. Auch Staub spielt bei diesem Prozess eine Rolle.
Der globale Kohlenstoffkreislauf wird stark von der Rolle des Wüstenstaubs beeinflusst, der wiederum indirekte Auswirkungen auf das Klimasystem hat. Diese Rolle ist das Ergebnis der Wechselwirkungen zwischen Wüstenstaub und den für die Primärproduktion verantwortlichen Mikroorganismen. Es ist wie eine Bombe, die eine Kettenreaktion ökologischer Prozesse auslöst.
Der sogenannte „biologische Kohlenstoff“ führt zur Aufnahme von Kohlenstoff aus der Atmosphäre in die Ozeane, was wiederum Rückwirkungen auf das Klima hat.
Affekt im Südpolarmeer
Im Südpolarmeer, wo die Produktivität hoch ist, werden Kohlendioxid und Nährstoffe in organischen Kohlenstoff umgewandelt. Dieser Kohlenstoff sinkt dann in die Tiefen des Ozeans, zersetzt sich und wird schließlich in Sedimenten vergraben.
Obwohl Eisenmangel zu Einschränkungen der Primärproduktivität führen kann, Besonders deutlich wird seine Bedeutung bei der Funktion der biologischen Kohlenstoffpumpe. Es bestehen weiterhin zahlreiche Unsicherheiten zu diesem Thema.
Es gibt Studien, die die Bedeutung einer kontinuierlichen Überwachung und Forschung in Schlüsselbereichen hervorheben, die wertvolle Informationen für die Entwicklung wirksamer Richtlinien liefern können. Die aus der Forschung gewonnenen Erkenntnisse können als Grundlage für die Formulierung geeigneter Strategien dienen.
Ich hoffe, dass Sie mit diesen Informationen mehr über die Auswirkungen von Staubstürmen im Ozean erfahren können.