Smog - Ein Phänomen, das vielen Städten den Atem nimmt

Der Begriff "Smog" wird immer mehr zum Modewort für die Medien. In der Vergangenheit wurde es hauptsächlich im Zusammenhang mit der Luftverschmutzung in Peking verwendet. Doch nun kommen vermehrt auch europäische Städte in den Smog-Fokus.

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Smog in Paris

In Paris wurden wegen der zunehmend verschmutzten Luft im März sogar Verkehrsverbote ausgesprochen. Doch auch in deutschen Ballungsräumen trifft man dieses Phänomen bei einer ungünstigen Wetterlage an. In den folgenden Abschnitten soll der Begriff "Smog" etwas näher erklärt werden.

Das Wort "Smog" stammt ursprünglich aus dem Englischen und setzt sich
aus den Begriffen "smoke" (Rauch) und "fog" (Nebel) zusammen. Der
Begriff wurde Anfang des 20. Jahrhunderts im nebelreichen London
geprägt, als "Smog" dort eine häufige Erscheinung war und zu dieser
Zeit auch "London Peculiars" genannt wurde. Er bezeichnet dabei eine
durch Emissionen (Ausstöße von Luftschadstoffen) verursachte
Luftverschmutzung, die unter besonderen meteorologischen Bedingungen
insbesondere über dicht besiedelten Gebieten auftritt.

Günstige Voraussetzungen bietet die sogenannte "Inversionswetterlage"
(Umkehr des vertikalen Temperaturgradienten). Inversionen können
durch unterschiedliche meteorologische Prozesse entstehen.
Grundsätzlich müssen in den bodennahen Luftschichten im Vergleich zu
den darüber liegenden Schichten kältere Temperaturen vorherrschen.
Dies kann z.B. durch das großräumige Heranführen von Warmluft in der
Höhe erreicht werden. Aber auch die Erwärmung der Luft durch Absinken
im Bereich eines Hochdruckgebietes oder die Abkühlung der unteren
Luftschichten durch Ausstrahlung führen oftmals zu der Ausbildung
einer Inversionsschicht, wo markante Temperaturgegensätze auftreten.
Lokal vom Erdboden aufsteigende Luft kann dann eine solche
Inversionsschicht nicht durchdringen. Somit stellt eine Inversion
eine Art Sperrschicht dar, die einen Austausch zwischen bodennahen
und höher liegenden Luftschichten verhindert (siehe dazu auch die
Graphik).

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Entsprechend können auch Rauch, Dampf oder Autoabgase von
Holzfeuerungen, Kraftwerken oder Verbrennungsmotoren stammt nicht
abziehen. Dadurch halten sich die Luftschadstoffe bei meist weiterer
Verdichtung länger über der Stadt oder dem Ballungsraum. In dieser
Dunstglocke kann sich dann eine ungewöhnlich hohe Konzentration von
Luftschadstoffen, wie beispielsweise Ruß, Schwefeldioxid,
Kohlenstoffmonoxid und Stickstoffoxid ausbilden. Durch
unterschiedliche chemische Reaktionen innerhalb der verschmutzten
Luftschicht entstehen Sekundärstoffe, die wie auch die Stoffe selber
zu Schäden an Pflanzen oder Gebäuden sowie zu Reizungen der Atemwege
und Augen beim Menschen führen können.

Diese Art von Smog wird auch "Wintersmog" oder "London-Smog" genannt.

Zusätzlich zu diesem ursprünglichen Typ unterscheidet man auch noch
den Sommersmog (Los-Angeles-Typ).

Mit Sommersmog ist eine verstärkte Bildung von bodennahem Ozon
gemeint, einem stechend riechenden, reaktionsfreudigen Gas, dessen
Moleküle aus drei Sauerstoffatomen bestehen. Dieses Ozon entsteht
zusammen mit anderen Reizgasen, wenn Sonnenlicht auf Luftschadstoffe
(Stickstoffoxide, Kohlenwasserstoffe) trifft, die vor allem von
Kraftfahrzeugen an die Umwelt abgegeben werden. Das bodennahe Ozon
und die anderen Reizgase wie Stickstoffdioxid beeinflussen die
Lungenfunktion negativ, lösen Tränenreiz aus, verringern die
Leistungsfähigkeit, erhöhen möglicherweise das Krebsrisiko und
begünstigen auch das Waldsterben. Das bodennahe Ozon bildet sich
dabei nur bei Sonneneinstrahlung und Belastung der Luft mit den
angesprochenen Schadstoffen, also vor allem an wolkenarmen
Sommertagen in Ballungsgebieten.

Derzeit lässt die Wetterlage sowohl die Menschen in Peking als auch
in den europäischen Ballungsräumen aufatmen. Tiefer Luftdruck und
stärkerer Wind sorgen für eine bessere Durchmischung. Doch schon in
der nächsten Woche soll sich über der Mongolei und dem nördlichen
China wieder ein Hochdruckgebiet breit machen, sodass in Peking
wieder die Smog-Gefahr steigen dürfte.

Auch in Mitteleuropa und damit auch in Deutschland soll ab dem
Wochenende wieder hoher Luftdruck das Wetter beherrschen. Durch
einen recht starken Wind sollte es jedoch in den europäischen
Ballungsräumen nicht zu einer deutlichen Luftverschlechterung kommen.

Dipl.-Met. Lars Kirchhübel
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 26.03.2014

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