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W?hrend des ersten Lockdowns der Corona-Pandemie haben sich die Ru?konzentrationen in der Atmosph?re über West- und Südeuropa fast halbiert. Das geht aus dem Vergleich zweier Messkampagnen des deutschen Forschungsflugzeugs HALO von 2017 und 2020 hervor. Etwa 40 Prozent der Reduktion sei auf verringerte anthropogene Emissionen zurückzuführen, so eine neue Studie. Diese Ergebnisse spiegelten die starke Auswirkung menschlicher Aktivit?ten auf die Luftqualit?t und die Bedeutung von Ru? als wichtigem Luftschadstoff und Klimatreiber im Anthropoz?n wider, schreiben Forschende des Max-Planck-Instituts für Chemie, der Universit?t Bremen, der Johannes Gutenberg-Universit?t Mainz, des Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), der Universit?t Leipzig und des Leibniz-Instituts für Troposph?renforschung (TROPOS) im Fachjournal Atmospheric Chemistry and Physics (ACP).

Das Forschungsteam überflog w?hrend der COVID-19-Lockdowns Anfang 2020 unter anderem Deutschland, die Benelux-Staaten, Gro?britannien, Frankreich, Spanien, Italien, – also weite Teile von Mittel-, West- und Südeuropa. Es ermittelte im Rahmen der BLUESKY-Kampagne die Masse von Ru? und die Partikelanzahlkonzentrationen in der unteren Troposph?re mit Hilfe des Forschungsflugzeugs HALO (High Altitude and LOng range) sowohl in der Fl?che als auch im vertikalen Profil. Anschlie?end verglich das Team die Ergebnisse mit Messungen vom Juli 2017. Damals hatten die Forschenden im Rahmen der EMeRGe EU-Kampagne das Gebiet unter ?normalen“, also vor-Corona-Bedingungen untersucht.

Der Vergleich zeigt eine deutliche pandemiebedingte Verbesserung der Luftqualit?t: Im Mittel sank die Ru?menge in der unteren Troposph?re in Süd- und Westeuropa um 41 Prozent. Verifiziert wurde diese enorme Zahl mit Hilfe von Verkehrsdaten und Angaben zum Benzinverbrauch w?hrend der Lockdown-Zeiten. Die Forschenden führen den Rückgang auf zwei Hauptgründe zurück: bereits laufende Anstrengungen, um die Ru?-Emissionen in Deutschland und Europa zu reduzieren (drei bis neun Prozent), sowie die eingeschr?nkte Mobilit?t durch die Lockdowns der Pandemie, die 32 bis 38 Prozent ausmachte. Die Vergleichsdaten flossen zudem in ein Erdsystem-Modell ein, um zu ermitteln, welchen Effekt weniger Ru?emissionen in Europa langfristig auf das Klima h?tten.

Ru? ist gesundheitssch?dlich und tr?gt zur Klimaerw?rmung bei

Der Hintergrund ist, dass Ru? in Bodenn?he nicht nur ein besonders gesundheitssch?dlicher Teil des Feinstaubs ist. Oben in der Atmosph?re tragen die winzigen Partikel zur Klimaerw?rmung bei, weil sie sich durch ihre dunkle Oberfl?che aufheizen und W?rme an die Umgebung abgeben. Im Gegensatz zu langlebigen Treibhausgasen wie Kohlendioxid ist Ru? jedoch kurzlebig und bleibt nur wenige Tage bis Wochen in der Atmosph?re.

?Verringerte Ru?emissionen durch weniger Verbrennung von fossilen Brennstoffen wie Diesel, Kohle, ?l oder auch Holz würde auch relativ schnell der Gesundheit von Millionen Menschen helfen. Zudem zeigen unsere Messungen und Modellrechnungen, dass weniger Ru? in der Atmosph?re einen wichtigen Beitrag zur Eind?mmung des Klimawandels leistet“, erl?utert Mira P?hlker vom TROPOS in Leipzig. Die Atmosph?renforscherin, die auch an der Universit?t Leipzig forscht, hofft, dass einige Verhaltens?nderungen der Corona-Zeit wie zum Beispiel mehr Videokonferenzen und Home-Office und damit weniger Flüge und Fahrten zur Arbeit beibehalten werden. ?Ich denke, dass die Pandemie Impulse für eine Trendwende geliefert hat.“

Aktuell arbeiten P?hlker und das Team an einer neuen Studie und holen dazu auch Psychologinnen und Psychologen mit ins Boot. Sie m?chten herausfinden, ob Angebote wie das neun Euro-Ticket tats?chlich zu einer nachhaltigen Ver?nderung im Mobilit?tsverhalten der Menschen führen k?nnen. ?Neben einer generellen Reduktion des Verkehrs ist es auch wichtig, Anreize zu einer emissions?rmeren Mobilit?t zu schaffen. Ein stark subventionierter ?PNV ist meines Erachtens ein wichtiger Impuls, dessen Effekt auf die Luftverschmutzung nun zu quantifizieren ist.“

Hintergrund zur Studie

Um die starke Ausbreitung des Corona-Virus SARS-CoV-2 einzud?mmen und die Pandemie zu bek?mpfen, reagierten die meisten europ?ischen L?nder im ersten Halbjahr 2020 mit erheblichen Einschr?nkungen der Mobilit?t und der wirtschaftlichen Aktivit?ten. Die Lockdowns verringerten die Verbrennung fossiler Brennstoffe, eine der Hauptquellen für Ru? in der Atmosph?re, Anfang 2020 um etwa ein Drittel. Dieser Rückgang wird auf 90 Prozent weniger Flugverkehr in Europa und einen stark reduzierten Stra?enverkehr zurückgeführt. In den Jahrzehnten seit dem Zweiten Weltkrieg waren die Emissionen in Europa nie zuvor so schnell gesunken. Die Lockdowns boten der Atmosph?renforschung daher die einzigartige M?glichkeit, Luftschadstoffe über einen gro?fl?chigen Bereich mit Profilen der Verteilung in der unteren Troposph?re genau zu quantifizieren.

Publikation:

Krüger, O. O., Holanda, B. A., Chowdhury, S., Pozzer, A., Walter, D., P?hlker, C., Andrés Hernández, M. D., Burrows, J. P., Voigt, C., Lelieveld, J., Quaas, J., P?schl, U., and P?hlker, M. L.: Black carbon aerosol reductions during COVID-19 confinement quantified by aircraft measurements over Europe, Atmos. Chem. Phys., 22, 8683–8699, https://doi.org/10.5194/acp-22-8683-2022, 2022.
Die Studie wurde von der Max-Planck-Gesellschaft und der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) im Rahmen des Schwerpunktprogramms 1294 (SPP HALO 1294) gef?rdert.