Vulkanwolke birgt Überraschung
Der Ausbruch des mittlerweile berüchtigten isländischen Vulkans Eyjafjallajökull brachte im April 2010 eine ungewohnt friedliche Stille in den europäischen Flugraum. Seitdem richtete die Wissenschaft ihre Aufmerksamkeit auf vulkanisches Gas und seine Auswirkungen. Neue europäische Forschungen machten nun eine überraschende Entdeckung im Trüben der Aschewolke. Die am Max-Planck-Institut für Chemie in Mainz, Deutschland, durchgeführte Studie ergab, dass die Aschenwolke nicht nur das bekannte vulkanische Gas Schwefeldioxid, sondern auch freie Chlorradikale enthielt. Chlorradikale sind äußerst reaktiv und verändern schon in kleinsten Mengen die chemischen Prozesse in der Atmosphäre. In der vorliegenden Studie wurden Luftproben aus der Vulkanwolke untersucht, anhand derer die Forscher die Konzentration der Chlorradikale in der Aschewolke errechnen konnten. Die Ergebnisse wurden in der Zeitschrift Geophysical Research Letters veröffentlicht. Obwohl seit Jahren bekannt ist, dass Vulkanausbrüche große Mengen an Chlorverbindungen freisetzen, gab es bisher keine Beweise für die Bildung von höchstreaktiven Chlorradikalen. Dieser fehlende Beweis konnte nun mithilfe von Luftproben aus der Aschewolke des Vulkans Eyjafjallajökull geliefert werden. Im Frühjahr 2010 wurden diese Proben bei drei Sonderflügen durch die Aschewolke mit dem Messcontainer CARIBIC gesammelt. "Jeder Vulkan hat seinen eigenen Charakter", sagt Angela Baker, eine der Autorinnen der Studie. "Beim Eyjafjallajökull haben wir bis zu 70% weniger Kohlenwasserstoffe in der Wolke gefunden als außerhalb. Wissenschaftlich lässt sich das nur dadurch erklären, dass die Kohlenwasserstoffe sofort mit freien Chlorradikalen reagieren, was wir durch weitere Untersuchungen auch bestätigen konnten." Die Wissenschaftlerin errechnete hieraus eine Konzentration von bis zu 66.000 Chloratomen pro Kubikzentimeter Luft. Im Vergleich zu anderen Gasen ist diese Menge zwar gering, aber unter normalen Bedingungen kommen diese höchstreaktiven Chloratome gar nicht vor. Daher kann bereits eine sehr kleine Menge die chemischen Prozesse der Atmosphäre deutlich beeinflussen. Kohlenwasserstoffe wie zum Beispiel Propan und Butan findet man sogar in sehr reinen und weit entfernten Regionen der unteren Erdatmosphäre. Normalerweise werden diese Gase jedoch nach und nach durch Hydroxylradikale abgebaut. Chlorradikale hingegen bauen die Kohlenwasserstoffe weitaus schneller ab. Diese Reaktionen mit Chlor hinterlassen einen charakteristischen Fingerabdruck in der Luft, aus dem die Wissenschaftler die Konzentration der Chlorradikale ableiten können. Aufgrund der in der Aschewolke des Eyjafjallajökull-Vulkans gefundenen Chlorradikalen sagen die Forscher ähnliche Ergebnisse für die Wolken anderer Vulkane vorher, beispielweise bei dem vor kurzem aktiven isländischen Vulkan Grimsvötn, der zum Entsetzen der Vielflieger im Mai 2011 wieder einige europäische Flugstrecken - wenn auch nur kurz - lahmlegte.Weitere Informationen unter: Max-Planck-Institut für Chemie: http://www.mpic.de
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