Die faszinierende Vorstellung, dass ein Schmetterling, der in Asien mit den Flügeln schlägt, den Weg eines Hurrikans über dem Pazifik verändern kann, ist leider wahrscheinlich nicht zutreffend. Aber geringfügige Änderungen in einem Teil der Atmosphäre können in der Tat an anderer Stelle unverhältnismäßige Auswirkungen haben, ein Konzept, das als Schmetterlingseffekt bezeichnet wird.
Wie gering einer dieser Faktoren sein kann - und wie weit ihre Auswirkungen davon entfernt sind -, zeigt ein neues Ergebnis eines internationalen Teams von Atmosphärenwissenschaftlern und Chemikern aus den USA und Israel. Wie sie in einer heute in Science veröffentlichten Studie dokumentieren, kann Staub, der bis in die Sahara-Wüste Afrikas geweht wird, Regen- und Schneewolken in den Bergen der Sierra Nevada in Kalifornien säen.
Das Forschungsteam unter der Leitung von Kimberly Prather von der University of California in San Diego gelangte zu dem Ergebnis, nachdem es mit Flugzeugen atmosphärische Daten über die Sierra Nevada gesammelt und Niederschläge analysiert hatte, die am Sugar Pine Dam in Nordkalifornien niedergegangen waren. Sie verfolgten auch rückwirkend Sturmmassen im Pazifik und in Asien, um den Ursprung des Staubes, den sie in den Wolken gefunden hatten, genau zu bestimmen.
Die Wolkenbildung hängt von winzigen Partikeln wie Staub ab, die als Wolkenkondensationskerne oder Eiskerne dienen - Flecken, die als Oberfläche dienen, auf der Wasser kondensieren kann. Frühere Studien haben gezeigt, dass Staub aus der Taklimakan-Wüste in China rund um den Globus geweht werden kann. Aber gemäßigte Wüsten wie der Taklimakan und der Gobi sind die meiste Zeit des Jahres gefroren, während die Sahara nie gefriert, stellten die Forscher fest. Könnten die Sahara und die Wüsten im Nahen Osten als bedeutende Quelle für das ganze Jahr über Staub dienen, der, wenn er hoch in die Atmosphäre geschleudert wird, Stürme über den Planeten sät?
Die Antwort ist ja. Von den sechs Stürmen, die die Forscher beprobten, wiesen alle zumindest eine Spur Staub auf. Als sie dann rückwärts arbeiteten, um den Ursprung jeder dieser Luftmassen zu bestimmen, und vorhandene Daten aus früheren Studien zu Windströmungen über den Pazifik verwendeten, fanden sie starke Beweise dafür, dass der Großteil des Staubes aus Afrika, dem Nahen Osten oder Asien stammte und gereist war um die Welt. Darüber hinaus entsprach die beobachtete Höhe verschiedener Staubzüge (wie sie von einem US Navy-Programm erfasst wurden) an den Tagen, an denen die Luftmassen an den Regionen Afrikas und Asiens vorbeigegangen wären, der Höhe, die erforderlich war, damit die Partikel in die Luftströmungen aufsteigen .
Die Staubpartikel, die aus Afrika, dem Nahen Osten und China über den Pazifik transportiert werden, sind hauptsächlich für die Wolkenbildung in den westlichen USA verantwortlich. (Image via Science / Creamean et al.) Eine Satellitenanalyse der Sturmmassen, die sich über den Pazifik bewegten, bestätigte auch, dass sie den ganzen Weg Staub transportierten. Wie in der obigen Karte gezeigt, stammten die meisten aus Nordostchina oder dem Taklimakan, aber eine beträchtliche Menge stammte aus dem Nahen Osten oder sogar der Sahara.
Obwohl die Rolle des Schmetterlings in all dem nicht existent zu sein scheint, stellte die Studie fest, dass eine Art von Lebewesen eine Rolle bei der Wolkenbildung spielt: Bakterien. In den letzten Jahren haben Wissenschaftler entdeckt, dass Bakterien zusammen mit Staub hoch in der Atmosphäre aufsteigen und als Kerne für die Wolkenbildung dienen können. In dieser Studie stellten die Forscher fest, dass kleine Mengen von Bakterien in den Staub eingemischt waren und wahrscheinlich auch aus Asien und Afrika stammten.
Wenn Sie also an der Westküste leben, denken Sie das nächste Mal, wenn Sie in einen Gewittersturm geraten, daran: Jeder Tropfen, der auf Sie trifft, kann Staub und Bakterien enthalten, die sich auf halber Strecke um den Planeten bewegen. Ein genauer Blick auf etwas so Alltägliches wie unser tägliches Wetter kann ein neues Fenster für die komplexe Vernetzung unserer Welt öffnen.
