Pollen beeinflussen Wolkenbildung und Niederschlagsmuster
Pollen können auf lokaler Ebene häufigere Niederschläge auslösen. (Bild: Colourbox)
Neue Studie zeigt klimarelevante Effekte
Basiert auf einer Medienmitteilung der Universität Leipzig
Pollen spielen nicht nur eine Rolle bei Allergien, sondern beeinflussen auch das lokale Wetter. Besonders im Frühling, wenn große Mengen freigesetzt werden, tragen sie zur Eisbildung in Wolken bei, was den Regen verstärken kann. Eine aktuelle Studie im Fachmagazin Environmental Research Letters belegt dies erstmals außerhalb des Labors.
Boden- und Satellitenbeobachtungen in den USA zeigen, dass erhöhte Pollen-Konzentrationen im Frühling zu einem Anstieg des Eisanteils in Wolken führen und die Niederschlagshäufigkeit erhöhen – bereits bei Temperaturen zwischen minus 15 und minus 25 Grad. „Das bestätigt Laborergebnisse, die zeigen, dass Pollen als Kristallisationskeime die Gefriertemperatur von Wasser in Wolken beeinflussen und die Niederschlagsbildung fördern“, erklärt der Meteorologe Dr. Jan Kretzschmar von der Universität Leipzig, Erstautor der Studie. Ohne diese sogenannten ice nucleating particles (INP) gefriert Wasser in Wolken erst bei Temperaturen unter minus 38 Grad. „Im Exzellenzcluster-Vorhaben ‚Breathing Nature‘ haben wir uns deshalb gefragt, ob der Effekt auch außerhalb des Labors nachweisbar ist und wie Klimawandel und Biodiversitätsverlust ihn beeinflussen“, ergänzt Mitautor Prof. Dr. Johannes Quaas, Professor für Theoretische Meteorologie an der Universität und Mitglied am Deutschen Zentrum für integrative Biodiversitätsforschung (iDiv).
Regionale und saisonale Bedeutung
Auf globaler Ebene ist der Einfluss von Pollen auf die Eisbildung im Vergleich etwa zu Staub zwar eher gering, aber auf regionaler und saisonaler Ebene von Bedeutung. Insbesondere im Frühling werden große Mengen Pollen freigesetzt, die in die Atmosphäre aufsteigen und in kalte Luftschichten gelangen. Kretzschmar erläutert: „Pollen verweilen wegen ihrer Größe nur kurz in der Atmosphäre. Unsere Studie hebt die Bedeutung von Pollenbruchstücken hervor, die entstehen, wenn Pollen in feuchter Umgebung aufplatzen. Diese kleineren Partikel bleiben länger in der Luft und können in ausreichender Menge in kalte atmosphärische Schichten gelangen, wo sie die Eisbildung auslösen.“
Klimawandel verstärkt den Pollen-Effekt – Biodiversität als entscheidender Faktor
Der vom Menschen verursachte Klimawandel verschiebt den Beginn der Pollensaison, verlängert diese und erhöht die Pollenkonzentrationen in der Luft. Diese Trends werden sich voraussichtlich bis zum Ende des Jahrhunderts verstärken, was zu häufigeren und intensiveren lokalen Niederschlägen führen könnte.
Ein weiterer Aspekt der Studie ist die Bedeutung der biologischen Vielfalt. Mehrere Pflanzenarten stoßen zur gleichen Zeit im Frühling große Mengen Pollen aus, was die Wolkenbildung und die Menge an Eispartikeln in der Atmosphäre beeinflusst. Diese Wechselwirkungen verlangen nach weiterer Forschung, um die Rolle von Pollen in der Klimaentwicklung besser zu verstehen und in zukünftige Klimamodelle zu integrieren. „Wenn wir den Effekt von Pollen und dessen Wechselwirkungen mit dem Klima korrekt simulieren, werden wir auch genauere Vorhersagen treffen können“, so Kretzschmar.
An der Studie waren das Institut für Meteorologie der Universität Leipzig, das Leibniz-Institut für Troposphärenforschung, das Deutsche Zentrum für integrative Biodiversitätsforschung (iDiv) Halle-Jena-Leipzig und das Max-Planck-Institut für Biogeochemie beteiligt.
Katrin Henneberg
Originalpublikation
(Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler mit iDiv-Affiliation fett gedruckt)
Jan Kretzschmar, Mira Pöhlker, Frank Stratmann, Heike Wex, Christian Wirth, Johannes Quaas (2024). From trees to rain: enhancement of cloud glaciation and precipitation by pollen. Environmental Research Letters, DOI 10.1088/1748-9326/ad747a
Ansprechpartner:
Dr. Jan Kretzschmar
Institut für Meteorologie / Theoretische Meteorologie
Universität Leipzig
Tel.: +49 341 97 - 32933
E-Mail: jan.kretzschmar@uni-leipzig.de
Web: www.uni-leipzig.de/personenprofil/mitarbeiter/jan-kretzschmar
Prof. Dr. Johannes Quaas
Institut für Meteorologie / Theoretische Meteorologie
Universität Leipzig
Tel.: +49 341 9732931
E-Mail: johannes.quaas@uni-leipzig.de
