Außergewöhnlich viel Saharastaub über Europa

Das aktuelle Ereignis schließt sich an eine Reihe von Saharastaub-Episoden an, die Europa in den letzten Wochen erreicht haben, heißt es in einer Mitteilung von Copernicus.

Prognosen des Copernicus Atmospheric Monitoring Services (CAMS) zeigen, dass die Feinstaub-Konzentrationen (PM10) in mehreren Teilen Europas aufgrund des einströmenden Staubs ansteigen werden. Die Staubfahne hat den größten Teil der Iberischen Halbinsel überquert und erreichte bereits den Südosten Frankreichs, Deutschland und Skandinavien.

Grenzwerte zum Teil überschritten

Die Tageshöchstwerte der CAMS PM10-Prognosen zeigen erhebliche Feinstaub-Konzentrationen an der Oberfläche und überschreiten in einigen der betroffenen Regionen den EU-Grenzwert für die durchschnittliche 24-Stunden-Exposition von 50 µg/m3.

Als Folge dieser Episode hat sich die Luftqualität in mehreren Ländern verschlechtert. Darüber hinaus können der dunstige Himmel und Ablagerungen auf Oberflächen, einschließlich Autos und Fenstern, auf diese Episode zurückgeführt werden.

Intensität und Häufigkeit nehmen zu

Mark Parrington, leitender Wissenschaftler beim CAMS, erklärt hierzu: „Die jüngste Saharastaub-Episode ist die dritte ihrer Art binnen zwei Wochen und steht im Zusammenhang mit der Wetterlage, die in den letzten Tagen zu einem wärmeren Wetter über Westeuropa geführt hat. Die beiden vorangegangenen Episoden ereigneten sich hauptsächlich über dem Mittelmeerraum und Südeuropa, obwohl einige Auswirkungen, wie die Ablagerung auf Autos, am vergangenen Wochenende bis in den Norden Skandinaviens zu beobachten waren. Es ist zwar nicht ungewöhnlich, dass Staubfahnen aus der Sahara Europa erreichen, doch haben Intensität und Häufigkeit solcher Episoden in den letzten Jahren deutlich zugenommen, was möglicherweise auf Veränderungen der atmosphärischen Zirkulationsmuster zurückzuführen ist.”

Gesundheitliche Auswirkungen

Verschiedene Studien zeigen, dass während der Episoden von Wüstenstaub vermehrt Atemwegserkrankungen auftreten. Auf molekularer Ebene konnten in diesem Zusammenhang Entzündungsprozesse und oxidativer Stress nachgewiesen werden. Außerdem wird vermutet, dass der Multiproteinkomplex NLRP3 an der Aktivierung der Entzündungsreaktionen beteiligt ist. Dennoch gibt es nur wenige Untersuchungen zu den Gesundheitsgefahren von Saharastaub.

Hier setzt das Forschungsprojekt DUSTRISK an, das gemeinsam von mehreren Leibniz-Instituten und Partnern aus Cabo Verde durchgeführt wird. Innerhalb dieses Projekts wurden zwei Studien in den wissenschaftlichen Fachzeitschriften Environment International und Particle and Fibre Toxicology veröffentlicht, für die Gerrit Bredeck, Doktorand am IUF – Leibniz-Institut für umweltmedizinische Forschung, jetzt als Erstautor mit dem Rudolf-Buchheim-Preis der Deutschen Gesellschaft für Experimentelle und Klinische Pharmakologie und Toxikologie e. V. (DGPT) ausgezeichnet wurde.

In der ersten Studie wurden in Flüssigzellkulturen einzelne Zelltypen (Lungen- und Immunzellen) untersucht, denen der Saharastaub zugesetzt wurde. Für die zweite Studie wurde ein Modell aus beiden Zelltypen an der Luft-Flüssigkeits-Grenzschicht etabliert. Dies ermöglichte eine realistischere Exposition: Die Zellen bilden einen Oberflächenfilm aus grenzflächenaktiven Substanzen und können aus der Luft mit dem Staub behandelt werden. Außerdem können die beiden Zelltypen interagieren.

Die Studien zeigen, dass die mikrobiellen Bestandteile des Saharastaubs zu seiner schädigenden Wirkung auf die Zellen beitragen. Entzündungsfördernde Zytokine werden hochreguliert. Die Reaktionen werden über die NLRP3-Caspase-1-IL-1β-Achse vermittelt, was Gegenstand weiterer Untersuchungen sein wird.