Persistente Sulfatbildung vom London Fog zum chinesischen Nebel

Sulfataerosole üben tiefgreifende Auswirkungen auf die Gesundheit von Mensch und Ökosystem, das Wetter und das Klima aus, aber ihr Bildungsmechanismus bleibt ungewiss. Atmosphärische Modelle sagen unter verschiedenen Umweltbedingungen konstant niedrigere Sulfatwerte voraus. Durch atmosphärische Messungen in zwei chinesischen Megastädten und ergänzende Laborexperimente zeigen wir, dass die wässrige Oxidation von SO2 durch NO2 entscheidend für eine effiziente Sulfatbildung ist, jedoch nur unter zwei atmosphärischen Bedingungen möglich ist: auf feinen Aerosolen mit hoher relativer Luftfeuchtigkeit und NH3-Neutralisation oder unter Wolkenbedingungen. Unter verschmutzten Umgebungen führt dieser SO2-Oxidationsprozess zu hohen Sulfatproduktionsraten und fördert die Bildung von Nitrat und organischer Substanz auf wässrigen Partikeln, was die Entwicklung von schwerem Nebel verschärft. Eine effektive Nebelminderung ist erreichbar, indem in den Sulfatbildungsprozess mit verstärkten NH3- und NO2-Kontrollmaßnahmen eingegriffen wird. Zusätzlich zur Erklärung der aktuell in China auftretenden verschmutzten Episoden und des London Fog von 1952 ist dieser Sulfatproduktionsmechanismus weit verbreitet, und unsere Ergebnisse schlagen einen Weg vor, um dieses wachsende Problem in China und großen Teilen der Entwicklungsländer anzugehen.