Um die Wolkenbildung besser zu verstehen, untersuchen Max-Planck-Forscher zurzeit mit neuen Messgeräten die Aerosolpartikel in der Atmosphäre.
Die Messkampagne innerhalb des Projektes FACE (Feldberg Aerosol Characterization Experiment) auf dem Taunus-Observatorium auf dem kleinen Feldberg Läuft noch bis zum 1. August 2004. Ziel des Forschungsprojekts in Zusammenarbeit mit der Universität Frankfurt ist die Charakterisierung der Aerosolpartikel in der Atmosphäre, die Untersuchung der Entstehung von Wolkentröpfchen sowie die Erprobung neuartiger Messgeräte.
Aerosolpartikel verändern das Klima
Wolken- und Aerosolpartikel spielen eine wichtige Rolle in der Atmosphäre. Sie beeinflussen die Strahlungsbilanz der Erde und stellen Oberflächen für heterogene Reaktionen dar. Antropogen erzeugte Aerosolpartikel können das Klima auf zweierlei Weise verändern: Durch den „direkten“ und den „indirekten“ Effekt. Unter dem direkten Effekt versteht man die Streuung und Absorption der einfallenden Sonnenstrahlung durch die Aerosolpartikel. Dieser Effekt führt in erster Linie zu einer Abkühlung der Atmosphäre, ist jedoch aufgrund der kurzen Lebensdauer von Aerosolpartikeln und ihrer lokalen Verbreitung regional sehr unterschiedlich und daher weit davon entfernt, den Treibhauseffekt zu „kompensieren“.
Andererseits vermuten Forscher, dass der Rußanteil aus der Verbrennung fossiler Brennstoffe durch seine hohe Absorption zu einer Erwärmung der Atmosphäre führen könnte. Der indirekte Effekt beschreibt die zusätzliche Bildung von Wolkenkondensationskeimen und die Bildung zusätzlicher Wolkentröpfchen. Bleibt der Wasserdampfgehalt der Atmosphäre konstant, müssen die entstehenden Wolkentröpfchen kleiner sein als vorher, was zu einer Änderung ihrer Strahlungseigenschaften führt. Die Größe und die chemische Zusammensetzung der Aerosolpartikel bestimmt, ob ein Partikel bei bestimmten Umgebungsbedingungen (relative Feuchte, Temperatur) als Wolkenkondensationskern wirkt, also Wasser anlagert und auf mehrere Mikrometer anwächst.
Bessere Wettervorhersagen?
Um die Wolkenbildung besser zu verstehen und damit auch die Niederschlagsvorhersage zu verbessern ist die Kenntnis all dieser chemischen und mikrophysikalischen Parameter der Aerosolpartikel notwendig. Diese Parameter zu erfassen, neue Messgeräte hierfür zu erproben, und die gewonnenen Daten als Eingangsparameter für Modelle zu verwenden, ist Ziel der FACE-Messkampagne. Zu den Messinstrumenten gehören ein Prototyp eines Aerosolmassenspektrometers, ein neuartiger Aerosolpartikelzähler und ein Wolkenkondensationskernzähler. Etwa 15 Wissenschaftler, Doktoranden und Diplomanden werden dazu drei Wochen lang eine Vielzahl modernster Messinstrumente auf dem kleinen Feldberg (830 m) installieren und betreiben.
(idw – Max-Planck-Institut für Chemie, 20.07.2004 – DLO)
