Die Forscher haben 5 Jahre lang Staubteufel in irdischen Wüsten untersucht. Sie sagten, ihre Forschung habe Auswirkungen auf Klima und Wetter auf der Erde und auf dem Mars sowie auf die menschliche Gesundheit.
Probenahme eines Staubteufels in Marokko im Jahr 2016: „Die Methode zur Probenahme ist einfach, beinhaltet jedoch das Sandstrahlen. Im Wesentlichen bedecken wir ein Aluminiumrohr mit doppelseitigem Klebeband und stoßen auf einen aktiven Staubteufel. “Bild über Jan Raack / Dennis Reiss / Europlanet.
Der Geologe Jan Raack von der Open University in Großbritannien und seine Kollegen haben fünf Jahre lang Staubteufel in drei verschiedenen Wüstengebieten der Erde in China, Marokko und den USA untersucht zurückgelassen von Staubteufeln auf der Erdoberfläche und gemessenen physikalischen und meteorologischen Eigenschaften von Staubteufeln. Ihre Arbeit hat gezeigt, dass rund zwei Drittel der von Staubteufeln aufgenommenen feinen Partikel in der Erdatmosphäre schweben und um den Globus transportiert werden können. In einer Erklärung sagten sie die Ergebnisse:
… Haben Auswirkungen auf das Klima und das Wetter von beidem und möglicherweise auf die menschliche Gesundheit hier auf der Erde.
Raack präsentiert diese Ergebnisse diese Woche (18. September 2017) auf dem European Planetary Science Congress (EPSC) 2017 in Riga, Lettland.
Staubteufel sind sowohl auf der Erde als auch auf dem Mars verbreitet, aber die Wissenschaftler verstehen ihre Struktur nicht ganz. Sie wissen, dass terrestrische Staubteufel sich ähnlich verhalten wie die auf dem Mars. Man geht davon aus, dass jedes Jahr etwa die Hälfte des in die Marsatmosphäre gelösten Staubs von Staubteufeln stammt. Diese Forscher gaben an, dass ihre Arbeit wichtige neue Erkenntnisse über den Beitrag von Staubteufeln zu mineralischen Aerosolen in Planetenatmosphären liefert.
Sehr großer und intensiver Staubteufel, den die Forscher in Marokko 2016 gesehen haben. Beachten Sie die Kamele (kleine dunkle Punkte) direkt neben dem Staubteufel als Maßstab. Bild über Jan Raack / Dennis Reiss / Europlanet.
Raack erklärte:
Die Methode zur Probenahme ist einfach - wenn auch nicht so angenehm, da sie mit Sandstrahlen verbunden ist. Im Wesentlichen decken wir ein 5 Meter langes Aluminiumrohr mit doppelseitigem Klebeband ab und stoßen auf einen aktiven Staubteufel. Wir halten den Ausleger aufrecht auf dem Weg eines Staubteufels und warten, bis der Staubteufel über den Ausleger läuft. Auf dem Klebeband sammeln sich zahlreiche Körner, die vor Ort durch Aufpressen von unterschiedlich hohen Abschnitten des Klebebands auf Objektträger konserviert werden.
Zurück im Labor werden die Objektträger unter einem optischen Mikroskop analysiert, und alle Körner werden gemessen und gezählt, um detaillierte relative Korngrößenverteilungen der entnommenen Staubteufel zu erhalten.
Animation des Forschers Jan Raack, der während einer Feldkampagne in Marokko im Jahr 2016 zu einem Staubteufel rennt und eine erfolgreiche Probe davon erwirbt. Bild über Jan Raack / Dennis Reiss / Europlanet.
Die Ergebnisse, die diese Woche auf der EPSC 2017 präsentiert wurden, konzentrieren sich auf Proben, die während Feldkampagnen im Süden und Südwesten Marokkos entnommen wurden. Raack sagte:
Wir haben festgestellt, dass die von uns gemessenen Staubteufel trotz unterschiedlicher Stärken und Abmessungen eine sehr ähnliche Struktur aufweisen. Die Größenverteilung der Partikel in den Staubteufeln scheint der Verteilung der Korngrößen in der Oberfläche zu entsprechen, über die sie gingen. Wir konnten das Vorhandensein eines Sandrands bestätigen - der untere Teil des Staubteufels mit einer hohen Konzentration größerer Sandkörner - und die meisten Partikel wurden nur im ersten Meter angehoben. Die Abnahme des Korndurchmessers mit der Höhe ist jedoch nahezu exponentiell.
Animation eines Staubteufels in Echtzeit (1 Sekunde pro Bild). Bild über Jan Raack / Dennis Reiss / Europlanet.
Bei den von ihnen untersuchten Staubteufeln stellte das Team fest, dass etwa 60-70% aller Feinstaubpartikel (mit Durchmessern von bis zu drei Hundertstel Millimetern) in Suspension zu bleiben scheinen. Diese kleinen mineralischen Aerosole können über weite Strecken auf der Erde transportiert werden und beeinflussen das Klima und das Wetter, hieß es. Die Partikel können auch besiedelte Gebiete erreichen und die Luftqualität und die menschliche Gesundheit beeinträchtigen.
Auf dem trockenen Mars, wo der größte Teil der Oberfläche wüstenartig und der Staubgehalt viel höher ist, muss die Auswirkung sogar noch größer sein, sagten die Forscher.
Weitere Analysen der Datensätze umfassen meteorologische Messungen der Staubteufel, die zur Interpretation der von Landern und Rovern auf dem Mars erhaltenen Daten verwendet werden, einschließlich der laufenden Erkundungen des NASA Curiosity Rover auf dem Mars und der InSight-Lander-Mission (deren Start für 2018 geplant ist) sowie der ESA-Daten bevorstehende ExoMars-Mission.
In Wüsten, in denen Staubteufel häufig vorkommen und den Verkehr stören, sehen Sie möglicherweise ein Schild wie dieses. Foto zeigt Forscher Dennis Reiss neben einem Staubteufel-Verkehrsschild, aufgenommen in Marokko im Jahr 2016. Bild über Jan Raack / Dennis Reiss / Europlanet.
Fazit: Die Forscher haben 5 Jahre lang Staubteufel in China, Marokko und den USA untersucht. Sie stellten fest, dass 2/3 der von Staubteufeln aufgenommenen Feinstaubpartikel in der Luft schweben und um den Globus transportiert werden.