Die Sahara ist die größte Staubquelle der Welt und übt als solche durch unterschiedliche
Wettersysteme Einfluss auf viele Teile der Erde aus. Aufgrund der räumlichen Nähe bildet der
Mittelmeerraum hierbei einen Schwerpunkt. Während der westliche Teil hinsichtlich Provenienzen,
Trajektorien und geochemischer Signatur des Staubs bereits gut erforscht ist, bestehen im östlichen
Mittelmeerraum noch erhebliche Forschungslücken. Die Lage und die Topographie Kretas
qualifizieren die griechische Insel zu einem geeigneten Untersuchungsgebiet. Entsprechend sollen
die Forschungslücken im Rahmen dieses Projekts mit Fokus auf Kreta geschlossen
werden.
Um einen ganzheitlichen Blick auf die vorherrschenden Prozesse von Transport bis zur Deposition
und den Einfluss des Staubs auf die Bodenbildungsprozesse in den Depositionsgebieten zu
erreichen, sollen meteorologische und physisch-geographische Methoden kombiniert werden.

Anhand von MODIS- und MIDAS-Daten konnte der Jahresgang der Staubkonzentration über Kreta berechnet werden. Für eine Analyse des Reliefeinflusses reichen allerdings weder die räumliche noch die zeitliche Auflösung der Satellitendaten. Um die lokalen Einflüsse genauer bestimmen zu können wurden insgesamt acht Messstationen im westlichen teil der Insel um das Lefka Ori Gebirge herum installiert. Alle Stationen bestehen aus einem Depositions-Sampler (Marble-Sampler) und einem Optical Particle Counter (OPC).

     Messstandorte auf Kreta mit ihrer jeweiligen Höhe über dem Meeresspiegel

Messstation bestehend aus einem Depositions-Sampler (oben) und einem Optical Particle Counter (unten)

Der Depositions-Sampler wird monatlich geleert. Eine bessere zeitliche Auflösung würde zwar den Informationsgewinn steigern, allerdings würde sich auch die Probenmenge so stark reduzieren, dass keine weiteren Laboruntersuchungen möglich wären. Die OPCs messen die Staubkonzentration in den Bereichen < 1 µm, < 2.5 µm, < 4 µm und < 10 µm mit einer zeitlichen Auflösung von 10 Sekunden. Alle Messtationen haben eine Meteorologische Messstation in direkter Nähe.

Die Depositionsproben werden mittels XRD Analyse auf ihre mineralogische Zusammensetzung untersucht. Des Weiteren sollen die Trajektorien des Staubs mit dem Hybrid Single-Particle Lagrangeian Integrated Trajectory Model (HYSPLIT) berechnet werden. Die sich daraus ergebenden potenziellen Quellgebiete sollen dann hinsichtlich ihres mineralogischen Fingerabdrucks mit den Ergebnissen der XRD-Analysen an den Depositions-Proben verglichen werden, um die Quellgebiete jahreszeitenspezifisch zuordnen zu können. Die OPC-Daten sollen in Kombination mit den Daten der benachbarten meteorologischen Messstationen zur Analyse und Interpretation des Einflusses des Reliefs auf die Staubklimatologie in West-Kreta genutzt werden. Nach den ersten Messmonaten sind bereits teils deutliche Unterschiede in den Staubkonzentrationen an den verschiedenen Standorten sichtbar.

Staubkonzentration an allen Messstandorten im Zeitraum 22.2023-01.01.2024. Dargestellt sind die täglichen Mittelwerte der vier Fraktionen.

Die Betrachtung einzelner Staubevents in Kombination mit den Winddaten macht bereits visuell deutlich, in welchen engen Zusammenhang die Staubkonzentration mit der Windrichtung und teilweise auch mit der Windgeschwindigkeit steht. Dieser Zusammenhang, lässt insbesondere in dem westlichen, von Schluchten und Bergen geprägten Teil Kretas, einen bedeutenden regionalen und lokalen Einfluss des Reliefs auf die Staubklimatologie Kretas erahnen.

Oben: 10 sekündlich gemessene Staubkonzentration in den vier Fraktion in Agios Ioannis Sfakion am 31.03.2023. Unten: Windrichtung und Windgeschwindigkeit an der Messstation im Tagesverlauf.