Description: Das Projekt "Laboratory and Field Studies of Ice Nucleation: Natural and Anthropogenic Effects" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Eidgenössische Technische Hochschule Zürich, Institut für Atmosphäre und Klima durchgeführt. Neben CO2, dessen Einfluss auf das Klima inzwischen erwiesen ist, gibt es noch eine Reihe anderer Einflussgrössen auf das Klima z.B. Methan aber auch Staubpartikel (Aerosole) und deren Einfluss auf die Bildung von Wolken. Der letztgenannte zählt zu den am wenigsten verstandenen und quantifizierbaren Effekten auf das Klima und wird unter dem Oberbegriff Aerosol-Wolken-Wechselwirkung zusammengefasst. Wolken bestehen aus flüssigen Tröpfchen, die je nach Umweltbedingungen auch deutlich unter 0 C als sogenannte unterkühlte Tröpfchen existieren können, und/oder Eiskristallen. Besonders die Bildung von Eiskristallen ist ein wichtiger Prozess in Wolken, weil die Niederschlagsbildung häufig über die Eisphase initiiert wird. Zudem reflektieren Eiskristalle Licht anders als flüssige Tröpfchen. Die Bildung von Eiskristallen setzt entweder sehr tiefe Temperaturen voraus (kälter als -38 C) oder die Anwesenheit von sogenannten Eiskeimen, die die Bildung von Eis oder das Gefrieren von Tröpfchen katalysieren. Dieses Projekt befasst sich mit dem Einfluss dieser Eiskeime auf Wolken und deren Veränderung durch menschliche Aktivitäten. Es ist bekannt, dass z.B. Wüstenstaub sehr gut als Eiskeim wirkt. Die physikalischen und chemischen Eigenschaften, die dafür verantwortlich sind, sind jedoch wesentlich weniger gut bekannt und noch weniger weiss man darüber, wie diese Eigenschaften durch menschliche Emissionen, z.B. von Abgasen, beeinflusst werden können. Um diese Einflüsse zu untersuchen, werden im Labor Staubpartikel als Aerosol (d.h. luftgetragen) in einem Edelstahltank gespeichert und mit verschiedenen Spurengasen versetzt, die in der Atmosphäre als Folge menschlicher Aktivitäten anzutreffen sind (z.B. Schwefeldioxid, Stickoxide, Ozon). Während dieser künstlichen 'Alterung' der Aerosole werden kontinuierlich deren Eigenschaften mit verschiedenen Methoden untersucht. Eine zentrale Rolle spielen dabei Instrumente, die in unserer Arbeitsgruppe entwickelt wurden, und mit denen man die Bildung von Eis auf Aerosolen untersuchen kann. Da es verschiedene Mechanismen gibt, die die Eisbildung initiieren können (z.B. Eisbildung direkt auf den Partikeln oder das Gefrieren von bereits existierenden unterkühlten Tröpfchen) sind verschiedene Instrumente notwendig, in denen diese Prozesse simuliert werden. Aus diesen Messungen sollen schlussendlich Parametrisierungen über die Initiierung der Eisphase für die verschiedenen Eiskeime und die verschiedenen Gefriermechanismen abgeleitet werden. Diese Parametrisierungen können dann in Klimamodellen verwendet werden um den Einfluss von anthropogenen Aerosolen auf Eiswolken zuverlässiger abzuschätzen zu können.
Types:
SupportProgram
Origin: /Bund/UBA/UFORDAT
Tags: Wolkenbildung ? Wolke ? Ozon ? Zürich ? Gesteinsstaub ? Atmosphärisches Aerosol ? Schadstoffwirkung ? Spurengas ? Temperaturabhängigkeit ? Staub ? Frost ? Katalyse ? Methan ? Schadstoffemission ? Aerosol ? Schwefeldioxid ? Stickoxide ? Eis ? Gefrierpunkt ? Klimamodell ? Kristallisation ? Abgasemission ? Simulation ? Wirkungsanalyse ? Chemische Stoffeigenschaft ? Feldstudie ? Klima ? Klimabeeinflussung ? Partikel ? Schadstoffverhalten ? Standortbedingung ? Anthropogener Einfluss ? Arbeit ? Atmosphäre ? Laboruntersuchung ? Physikalische Größe ? Atmosphärischer Prozess ? Wechselwirkung ? ice nucleation ? aerosol-cloud interaction ? Alterung ?
License: cc-by-nc-nd/4.0
Language: Deutsch
Time ranges: 2009-11-01 - 2012-10-31
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