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Sep 19, 2023

Waldbrände und Umweltverschmutzung bescheren Chicago einen dunstigen Himmel und rote Sonnenuntergänge

Sie haben sich vielleicht über die jüngsten lebhaften, rötlichen Sonnenuntergänge und den Dunst gewundert

Sie haben sich vielleicht über die jüngsten lebhaften, rötlichen Sonnenuntergänge und die dunstigen Skyline in Chicago gewundert. Die Ursache dieser Phänomene lässt sich auf eine Kombination aus Feinstaub und Rauch kanadischer Waldbrände sowie Schadstoffen zurückführen, die bodennahes Ozon erzeugen.

Diese Bedingungen sind bereits im vergangenen Juli aufgetreten, als Waldbrände im Westen der Vereinigten Staaten dazu führten, dass in ganz Illinois rote Sonnen und Monde sowie ein dunstiger Himmel zu sehen waren.

Auch wenn die rote Sonne und der milchig aussehende Himmel der Stadt ein außerirdisches, ja sogar beeindruckendes Aussehen verleihen könnten, sollten Chicagoer – insbesondere Menschen mit Atemwegs- oder Lungenerkrankungen sowie aktive Kinder und Erwachsene – Vorsichtsmaßnahmen treffen.

„Warum ist der Himmel blau? Klingt wie eine philosophische Frage, aber es gibt einen echten Grund dafür“, sagte Trent Ford, Klimatologe des Bundesstaates Illinois. „Sonnenlicht dringt in unsere Atmosphäre ein und all das Zeug – in Ermangelung eines besseren Begriffs – die Partikel, die Aerosole, andere Arten von Flüssigkeiten und Feststoffen in unserer Atmosphäre – streuen das Licht. Das bedeutet, dass das Licht darauf trifft und es.“ geht in alle Richtungen.

Da blaues Licht die kürzeste Wellenlänge hat, wird es am effektivsten gestreut. Aber eine hohe Konzentration an Feinstaub in der Luft, der von weit entfernten Bränden durch den Wind getragen werden kann, ermöglicht auch die Streuung längerer Wellenlängen von orangefarbenem und rotem Licht. Die jüngsten Staubstürme haben auch im Bundesstaat für lebendige, farbenfrohe Sonnenauf- und -untergänge gesorgt.

Rauch aus kanadischen Waldbränden hat sich in der gesamten Region hoch in der Atmosphäre ausgebreitet. Dies filtert nicht nur zeitweise das Sonnenlicht, sondern kann auch zu spektakulär farbenfrohen Sonnenaufgängen und Sonnenuntergängen führen. Diese Grafik von @NWSStateCollege erklärt warum. https://t.co/Z5AeOA7Wli

Ozon ist unsichtbar, aber die Schadstoffe, die es erzeugen – insbesondere Stickoxide – können einen bräunlichen Dunst am Himmel verursachen, so Brian Urbaszewsk, Direktor für Umweltgesundheitsprogramme bei der in Chicago ansässigen Respiratory Health Association.

„Man bekommt die Rauchpartikel, aber auch die Stickoxide“, sagte Urbaszewsk. „Hier gibt es also eine Reihe sich überschneidender Kreise. Es gibt also weder das eine noch das andere … aber ich denke, man kann mit ziemlicher Sicherheit sagen, dass der Großteil der sogenannten sichtbaren Luftqualität, die die Leute bemerken, auf Waldbrände zurückzuführen ist.“

Bodennahes Ozon unterscheidet sich von der natürlich vorkommenden Ozonschicht weiter oben in der Atmosphäre oder Stratosphäre.

Es entsteht, wenn zwei Arten von Schadstoffen – organische chemische Verbindungen, die bei der Herstellung von Produkten wie Farben, Arzneimitteln und Kältemitteln entstehen, sowie Stickoxide aus Diesel- und Benzinmotoren – im Sonnenlicht reagieren. Das bedeutet, dass bodennahes Ozon bei heißem, trockenem und ruhigem Wetter effektiver produziert und stärker konzentriert wird.

Und Chicago hatte gerade den trockensten Mai seit Jahrzehnten und den vierttrockensten überhaupt.

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Natürliches Ozon ist vorteilhaft, da es den Menschen vor den schädlichen ultravioletten Strahlen der Sonne schützt. Doch bodennahes Ozon kann vielfältige negative Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit haben.

Urbaszewsk sagte, wenn eine Person Ozon einatme, verbrenne es chemisch den Hals, die Atemwege und die Lunge, was zu Schwellungen führe. Dies kann zu Atemnot, Asthmaanfällen, Husten, Brustschmerzen und Halsschmerzen führen.

Am 6. Juni 2023 ist vom Chicagoer Stadtteil Bucktown aus eine verschwommene Skyline zu sehen. (John J. Kim/Chicago Tribune)

„Ozon war vor dem vergangenen Wochenende das Hauptproblem, da höhere Temperaturen, viel Sonne und schwache Winde einfach alles, was wir bereits zur Ozonerzeugung aufbrachten, zum Kochen brachten“, sagte Urbaszewsk. „Wahrscheinlich hat ein Teil des Rauchs aus … Kanada dazu beigetragen, mehr Ozon zu erzeugen, aber wir haben in der Region Chicago und im Hinterland eine Menge Luftverschmutzung verursacht, die auch ohne Waldbrände viel Ozon produziert.“

Für Ford unterstreichen diese Luftqualitätsprobleme in Illinois, „wie vernetzt die Dinge sind“.

Das Hochdrucksystem und die Windstille haben Dürre verursacht und zum Anstieg des bodennahen Ozons beigetragen. Die gleichen atmosphärischen Muster führen auch zu einem vorherrschenden Luftstrom von den tausenden Kilometern entfernten Waldbränden in Kanada, der PM2,5 oder Feinstaub mit einer Größe von höchstens 2,5 Mikrometern mit sich bringt. Zum Vergleich: Die Breite eines menschlichen Haares beträgt etwa 80 Mikrometer.

PM2,5 wird durch Quellen wie Fahrzeugabgase und Industrieemissionen sowie Waldbrände erzeugt.

In einem durchschnittlichen Jahr wäre bis heute in der kanadischen Provinz Quebec eine Quadratmeile durch Waldbrände verbrannt. Aber dieses Jahr waren am Montag bereits 600 Quadratmeilen abgebrannt. Nach Angaben der Brandschutzbehörde von Quebec ist dies auf hohe Temperaturen und trockene Bedingungen zurückzuführen.

Diese Waldbrände – laut NASA mehr als 150 in Quebec – haben weitreichende Folgen, die über die Grenzen hinausgehen und Staaten bis nach Virginia im Süden betreffen. Die Illinois Environmental Protection Agency gab letzte Woche eine landesweite Warnung heraus, dass die Luftqualität bis Montag „ungesund für sensible Gruppen“ sei.

Die Illinois EPA liefert tägliche Luftqualitätswerte basierend auf dem Luftqualitätsindex für 14 Regionen im ganzen Bundesstaat. Der Index ist ein farbcodiertes System, das die Luftqualität von gut bis gefährlich einstuft.

Nach Angaben der Agentur schnitt die Luftqualität im Großraum Chicago in den letzten zwei Wochen nur an einem Tag gut ab. Die größte Herausforderung war damals der Ozonsmog, wie Urbaszewsk sagte. Aber in den letzten Tagen seien PM2,5, die durch den Rauch von Waldbränden erzeugt wurden, der Hauptgrund für die Messwerte des Luftqualitätsindex gewesen, fügte er hinzu.

Der Himmel könnte für den Rest der Woche etwas dunstig bleiben, da die Wettervorhersage zeigt, dass die Luftqualität mindestens bis Sonntag auf einem moderaten Niveau bleiben wird, wobei der Hauptschadstoff in der Region PM2,5 ist. Da in Illinois die Trockenheit anhält, besteht auch für den Staat die Gefahr von Dürren und Bränden.

„Im Laufe der Zeit hat die Wissenschaft gezeigt, dass es tatsächlich die kleinsten Partikel sind, die den größten Schaden anrichten“, vor allem weil der menschliche Körper nicht so gut darin ist, wirklich kleine Partikel herauszufiltern, sagte Urbaszewsk. „Sie sind am stärksten mit gesundheitsschädlichen Folgen verbunden. Sie dringen auch am tiefsten in die Lunge ein.“

Feinstaub kann zunächst zu brennenden Augen und einer laufenden Nase führen. Sobald es sich jedoch in den tiefsten Teilen der Lunge befindet, kann es in den Blutkreislauf gelangen, die Blutchemie durcheinander bringen und Herzstillstände verursachen. Feinstaub sei auch mit Frühgeburten, Diabetes und sogar Demenz verbunden, sagte Urbaszewsk.

„Es gibt Todesfälle durch Ozon und es gibt Todesfälle durch Feinstaub. Das Verhältnis liegt bei etwa 10 zu 1“, sagte er. „Die Zahl der durch Ozon verursachten Todesfälle liegt landesweit im Allgemeinen bei einigen Tausend pro Jahr. Wenn man sich die durch Feinstaub verursachten Todesfälle aufgrund von Luftverschmutzung ansieht, sind es Zehntausende. Es ist also viel gefährlicher.“

Obwohl Prognosen auf längere und intensivere Waldbrandsaisonen in Nordamerika in den nächsten Jahrzehnten hinweisen, könne man laut Ford nicht sagen, wie sich dies auf die Luftqualität auswirken wird.

„Was das für unsere Luftqualität hier bedeutet, ist wirklich ungewiss“, sagte er. „Ich habe einige Diskussionen über mehr Waldbrände in Westkanada oder Kalifornien gesehen – bedeutet das, dass es mehr Tage dieser Art gibt, an denen wir hohe PM2,5-Werte haben? Und das ist wirklich schwer zu sagen, es hängt wirklich von der atmosphärischen Dynamik ab.“

Um Gesundheitsrisiken zu reduzieren, wenn die Luftqualität hohe Konzentrationen von bodennahem Ozon oder Feinstaub anzeigt, können sich Menschen für weniger intensive Outdoor-Aktivitäten entscheiden, die Pausen bei Outdoor-Aktivitäten verkürzen oder länger einlegen und Aktivitäten auf den Morgen oder Abend verlegen, wenn Ozon herrscht niedriger ist, oder Outdoor-Aktivitäten nach drinnen verlagern.

Auch wenn Sie drinnen sind, sollten Sie die Raumluft sauber halten. Benutzen Sie keine Holzkamine, Gasscheite, Gasöfen oder Kerzen und rauchen Sie nicht. Staubsaugen Sie auch nicht, da dies bereits vorhandene Partikel aufwirbelt. Lassen Sie die Klimaanlage laufen, sofern Sie eine haben. Halten Sie dabei den Frischlufteinlass geschlossen und den Filter sauber.

„Wissen ist im Grunde genommen Macht“, sagte Urbaszewsk. „Machen Sie es also ruhig, halten Sie ausreichend Flüssigkeit zu sich und überanstrengen Sie sich nicht. Besonders an diesem Tag. Und befolgen Sie natürlich die Anweisungen Ihres Arztes in Bezug auf Medikamente und andere Dinge.“

Bürger können sich über die Luftqualität in ihrer Region auf dem Laufenden halten, indem sie die Website AirNow.gov der US-Umweltschutzbehörde EPA besuchen. Sie können sich auch unter enviroflash.info für tägliche und Echtzeit-Luftqualitätswarnungen anmelden.

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