Wie Smog und Hitze die Gesundheit schädigen

Vom Niederrhein nach Bayern
Naturwissenschaften, Umwelt und Umweltschutz haben Dr. Mariano Mertens schon immer stark interessiert: „Schon als Kind mochte ich das Buch ‚Ulli und die Umwelt'. Das war wohl mein Einstieg in dieses kompexe Thema." In Münster studierte er Geophysik und entwickelte dort sehr früh sein Interesse für die Geodynamik im Allgemeinen und Mantelkonvektion, also die langsame Strömung im Erdmantel, im Speziellen. „Ich fand es schon immer unglaublich spannend zu verstehen, wie unser Planet, aber auch wie komplexe Systeme im Allgemeinen funktionieren. Ich möchte die Vorgänge solcher Systeme verstehen und daraus Dinge für unser tägliches Handeln ableiten."
Heute forscht der 36-Jährige am DLR-Institut für Physik der Atmosphäre in der Erdsystem-Modellierung im bayerischen Oberpfaffenhofen.

Nachwuchsgruppe IMPAC²T
Gemeinsam mit Dr. Alexandra Schneider von Helmholtz Munich, dem Deutschen Forschunszentrum für Gesundheit und Umwelt, leitet er die vom BMBF geförderte Nachwuchsgruppe IMPAC²T (Impacts of transport emissions on air pollution, human health and vegetation under climate change and possible mitigation options). Mertens ist die Forschungsthematik sehr wichtig: „Menschen, Tiere und Pflanzen auf unserem Planeten sind einer Vielzahl von Umwelteinflüssen ausgesetzt, wie zum Beispiel der Lufttemperatur, dem Niederschlag oder der Luftverschmutzung. All diese Umwelteinflüsse wirken sich auf das Wachstum beziehungsweise die Gesundheit der Lebewesen und Pflanzen aus. Dabei hängen die Umwelteinflüsse untereinander eng zusammen und müssen daher gemeinsam betrachtet werden." Dr. Mertens führt weiter aus: „Hohe Lufttemperaturen haben beispielsweise, ebenso wie Luftverschmutzung, einen negativen Einfluss auf die menschliche Gesundheit. In der Kombination dieser beiden Effekte können sich die negativen Einflüsse verstärken."

Der Klimawandel sei dabei eine Art Effektverstärker. Die Lufttemperaturen werden sich im Zuge des Klimawandels weiter erhöhen. Zusätzlich kann der Klimawandel die Luftverschmutzung verändern, weil beispielsweise das Auswaschen von Luftschadstoffen durch den Niederschlag modifiziert wird. „Durch die Energiewende im Verkehrssektor, also vor allem der Umstieg auf Elektromobilität und andere strombasierte Kraftstoffe, oder auch Änderungen in anderen Sektoren wie der Heizungswende, wird sich voraussichtlich die Luftverschmutzung in der Zukunft reduzieren. Dabei hängt es jedoch auch stark von den Auswirkungen des Klimawandels auf die Luftverschmutzung ab, wie stark die Reduktionen genau ausfallen werden."

Zusammenarbeit mit Helmholtz Munich
Mertens fachlicher Hintergrund liegt im Bereich der Atmosphärenwissenschaften. „Mithilfe eines komplexen Modells, das Physik und Chemie unserer Atmosphäre realistisch beschreibt, ein sogenanntes Klima-Chemie-Modell, untersuchen wir in dem Projekt IMPAC²T, wie sich die Luftverschmutzung in bestimmten Klima- und Emissionszenarien ändern könnte." Mit diesen Arbeiten allein können aber die wichtigen wissenschaftlichen und gesellschaftlichen Fragen des Projekts nicht beantwortet werden. Durch die enge Kooperation mit Dr. Alexandra Schneider und deren Team von Helmholtz Munich, die unter anderem die Expertise auf dem Fachgebiet der Epidemiologie haben, lassen sich weitere Forschungsfragen beantworten. „Die enge Kooperation gestattet unter anderem die weitergehende Untersuchung von Effekten erhöhter Lufttemperatur und Luftverschmutzung, wie sie für die Szenarien simuliert wurden, auf die menschliche Gesundheit. Zudem ermöglicht mir diese Zusammenarbeit, mich fachlich in dem Gebiet der Epidemiologie weiterzubilden und meine eigene Expertise entsprechend weiterzuentwickeln."

Anpassung an die Klimarealität
Auch als Bürger ist Mertens das Thema seiner Forschung sehr wichtig: „Über die letzten Jahre haben wir mehr und mehr gemerkt, dass sich das Klima ändert. Mit diesen Änderungen werden wir die nächsten Jahrzehnte leben müssen und diese Änderungen werden sich weiter intensivieren." Die Verstärkung der klimatischen Effekte hängt laut Mertens stark davon ab, wie viele klimaschädliche Emissionen die nächsten Jahrzehnte ausgestoßen oder reduziert werden. Ihm ist aber auch wichtig, dass wir uns an die ‚neue Realität' anpassen. Dabei beschäftigen ihn viele Fragen: „Wie können Städte geschaffen werden, die auch im Sommer angenehme Orte sind? Wie kann Mobilität gelingen, die klima- und umweltfreundlich ist? Welche Anforderungen müssen Nutzpflanzen haben, um eine hochwertige Nahrungsversorgung zu sichern? Das alles sind Fragen, die mich als Bürger umtreiben und zu deren Beantwortung unsere Forschung in IMPAC²T einige Antworten beiträgt."

Forschung und Gesellschaft
Mariano Mertens ist es wichtig, dass die Forschungscommunity in keinem Elfenbeinturm sitzt, „in dem wir vor uns hinforschen". Gerade deshalb sei es wichtig, bei den drängenden Fragen des Klima-, Umwelt- und Gesundheitsschutzes, die Bürgerinnen und Bürger zu beteiligen und mitzunehmen. „Wir planen im Rahmen des Projekts verschiedene öffentliche Veranstaltungen, in denen wir über die wis-senschaftlichen Hintergründe und unsere Forschungsergebnisse berichten. Zusätzlich sind verschiedene Behörden in unser Projekt eingebunden, um einen engen Austausch zwischen Forschung und Entscheidungsträgern sicherzustellen."

IMPAC²T und Karriere
Für Mertens ist die Leitung der Nachwuchsgruppe eine hervorragende Möglichkeit, sich wissenschaftlich weiter zu qualifizieren und sein wissenschaftliches Profil zu stärken. Gerade in der Wissenschaft sei es nicht immer einfach, über viele Jahre hinaus den beruflichen Werdegang vorauszuplanen. „Aber das Projekt bietet aus meiner Sicht eine einmalige Gelegenheit mit Partnern ein neues, interdisziplinäres Forschungsfeld aufzubauen und hier exzellente Wissenschaft zu betreiben, die sowohl Grundlagenforschung beinhaltet, als auch sehr praxisrelevante Ergebnisse. Das ist aus meiner Sicht ein hervorragender Ausgangspunkt für eine weitere wissenschaftliche Karriere." Die Möglichkeiten, die das BMBF im Rahmen dieser Nachwuchsförderung bietet, seien hervorragend. „Sie geben mir sowohl für mein privates Leben als auch für meine wissenschaftliche Karriere eine Planungssicherheit über einen relativ langen Zeitraum." Gleichzeitig ermögliche die finanzielle Ausstattung des Förderprogramms, eine entsprechende Anzahl an jungen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlichern in das Projekt einzubinden und so die Möglichkeit neuer Forschungsfelder- und Methoden zu etablieren. „Aus meiner Sicht ist nur so ein nachhaltiger Erkenntnisgewinn möglich."