Dr. Harald Rieder, Forscher am Wegener Center für Klima und Globalen Wandel der Uni Graz, ist es gemeinsam mit KollegInnen aus den USA und Kanada gelungen, einen Zusammenhang zwischen dem Wetterphänomen La Niña und einem Anstieg des bodennahen Ozons an der Westküste der USA aufzuzeigen. Dadurch wird es möglich, die Vorhersage von Ozon-Episoden zu verbessern und die Bevölkerung besser zu schützen. Die Erkenntnisse wurden kürzlich im renommierten Open Access Journal Nature Communications veröffentlicht.
Hohe Ozonwerte in der Luft stellen eine Gesundheitsgefährdung dar, weil sie zu einer Reizung der Atemwege führen und vor allem die Lunge schädigen können. Deshalb sollten bei starker Ozonbelastung Anstrengungen im Freien vermieden werden. Emissionen aus Industrie und Verkehr, hier vor allem Stickoxide, bilden die chemischen Vorläufersubstanzen für Ozon. Es gibt aber auch natürliche Bedingungen, wie erhöhte Sonneneinstrahlung und Lufttemperatur, welche die Ozonwerte ansteigen lassen.
Ein weiterer Zusammenhang, der insbesondere für die Menschen an der Westküste der USA von Bedeutung ist, konnte nun von KlimaforscherInnen aufgedeckt werden. „Das Wetterphänomen La Niña führt dazu, dass vermehrt Ozon aus der Stratosphäre in Bodennähe gelangt“, fasst Harald Rieder zusammen.
La Niña geht mit einer verstärkten äquatorialen Luftzirkulation einher. „Der Jet Stream, der schnelle Höhenwind, der von West nach Ost weht, mäandriert stärker nach La Niña, und als Folge ziehen vermehrt Kaltfronten über dem Nordwesten der USA durch. Dies begünstigt die Bildung tiefer sogenannter Tropopausenfalten, und somit kommt es vermehrt zu Einmengungen von Ozon aus der Stratosphäre in die darunter liegende Troposphäre, die Wetterschicht“, erklärt Rieder. Die von La Niña verursachten Bedingungen treten vor allem im Frühjahr auf. Durch die neuen Erkenntnisse können in Zukunft bessere Vorhersagen und rechtzeitig Vorbereitungen getroffen werden.
Die Forschungsergebnisse stützen sich auf Beobachtungsdaten aus den Jahren 1990 bis 2012 von 22 Messstationen in den USA, sowie auf Modellrechnungen. Harald Rieders Spezialgebiete sind die Atmosphärenchemie und die statistische Analyse von Klimadaten. Nach dem Studium der Geographie und Meteorologie in Wien dissertierte er an der ETH Zürich im Bereich Atmosphären- und Klimawissenschaften, bevor er dann als PostDoc zwei Jahre lang an der Columbia University in New York forschte. Seit 2013 gehört Rieder zum Team des Wegener Center, wo er derzeit eine Forschungsgruppe im Bereich „Klimaprozesse und Umweltmeteorologie“ aufbaut.
Publikation:
Lin M., A.M. Fiore , L.W. Horowitz, A.O. Langford, S.J. Oltmans, D. Tarasick and H.E. Rieder, Climate variability modulates Western US ozone air quality in spring via deep stratospheric intrusions
DOI 10.1038/ncomms8105
www.nature.com/ncomms/2015/150512/ncomms8105/full/ncomms8105.html