Wie eine dunkle Wand kommt das Unheil näher. Der Tag wird zur Nacht. Riesige Staubwolken, die »Black Blizzards«, nähern sich den Farmen und überrollen sie. Der Sandsturm begräbt alles unter sich – Farmgebäude, Maschinen, Autos und Tiere. Menschen fliehen von ihren Farmen, ihre Gesichter eingehüllt in Tücher, wohl wissend, dass die Kraft des Sandsturms Augen und Lungen schädigen kann. Eine ganze Region im Herzen der Vereinigten Staaten wird zu einer einzigen, großen »Staubschüssel« – einer »Dust Bowl«.
Dieses Schicksal ereilte Farmerfamilien in den 1930er Jahren in den Great Plains, den Hochebenen östlich der Rocky Mountains, die sich von Kanada bis in den Süden der USA erstrecken. Vor allem die Bundesstaaten Oklahoma, Texas, Kansas und New Mexico waren betroffen. Doch die Farmer hatten ihr Schicksal selbst mit verursacht: Um Ackerland für den Weizenanbau zu gewinnen, hatten sie ausgedehnte Flächen an Präriegras gerodet. Dieses Gras hatte durch seine Wurzeln die obere Bodenschicht zusammengehalten. Hinzu kamen in den 1930er Jahren sehr hohe Temperaturen und eine extrem lange Dürreperiode. Erst trocknete der Boden aus, dann trugen ihn starke Winde mit sich. Mehrere verheerende Stürme bedeckten ganze Landstriche über Jahre hinweg mit einer staubigen Erdschicht.
Die Landnutzung ist entscheidend
Weltweit steigen die Temperaturen. Verschiedene Wissenschaftszweige erforschen die Risiken des Klimawandels für Mensch und Natur und was wir tun können, um ihnen entgegenzuwirken. Wenig erforscht ist in diesem Zusammenhang, unter welchen genauen Umständen die katastrophalen Staubstürme entstehen, die einst Teile der USA verwüsteten. Dass Dust Bowls ein Ereignis der Vergangenheit bleiben, ist aber keinesfalls sicher. Auch nicht, dass sie sich nur auf dem amerikanischen Kontinent ereignen können. Professorin Dr. Stephanie Fiedler erforscht am Institut für Geophysik und Meteorologie, ob Dust Bowls in Zukunft auch in Europa auftreten könnten. Dabei untersucht sie vor allem die Bedingungen, unter denen Dust Bowl-Szenarien überhaupt erst möglich werden. Besonders interessiert die Meteorologin, wie sich die Landnutzung und die Bewässerung der Böden auf das Klima auswirken. Zusammen mit ihrem Team geht sie der Frage nach, was mit dem regionalen Klima passiert, wenn Landwirte ihre Äcker bewässern – oder aber brachliegen lassen.
Das Projekt ist Teil des neuen Sonderforschungsbereichs 1502 »Regionaler Klimawandel: Die Rolle von Landnutzung und Wassermanagement«. Fiedlers Projekt im Rahmen des SFB geht davon aus, dass einerseits der Strahlungsantrieb einen Einfluss auf die Bodenfeuchte in Europa hat.
Strahlungsantrieb – Die Änderung der Strahlungsbilanz durch anthropogene Treibhausgase und Aerosole sowie menschliche Eingriffe in die Erdoberfläche. »Antrieb« meint dabei die Änderung des »Strahlungsbudgets« unseres Planeten, der mit einer Temperaturänderung einhergeht. Solch ein Strahlungsantrieb entsteht zum Beispiel, wenn durch die Treibhausgase und Aerosole das Gleichgewicht zwischen einfallender Sonnenstrahlung und von der Erde abgestrahlter Wärmestrahlung gestört ist. Der Strahlungsantrieb der einzelnen Treibhausgase und Aerosole und somit ihr Einfluss auf das Strahlungsbudget hängen von ihrer Konzentration und Verweildauer in der Atmosphäre ab.
Dieser wird verursacht durch Treibhausgasemissionen, Staub-Aerosole sowie Aerosole aus anthropogenen – also menschengemachten – Quellen wie der Biomasseverbrennung oder industrieller Produktion. Andererseits beeinflusst die Bewirtschaftung der Landflächen ihrerseits die Emission von Staub-Aerosolen, die nicht wie in Wüsten natürlich entstehen.
Aerosole – Diese kleinsten festen oder flüssigen Teilchen bestehen unter anderem aus Schwefel- oder Rußpartikeln, Mineralstaub, Pollen oder Meersalz. Anders als Treibhausgase, die sich viele Jahre in der Atmosphäre halten können und global das Klima beeinflussen, wirken die meisten Aerosole nur wenige Stunden bis zu einigen Monaten in der Atmosphäre und beeinflussen das Klima dadurch eher regional
