Das Projekt "Analysis of the role of sea ice and frost flowers as a source of salt aerosol" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hamburg, Zentrum für Meeres- und Klimaforschung, Institut für Meereskunde (IfM) durchgeführt. Our project tries to answer the question: 'What kind of role do sea ice and frost flowers play as the source of sea salt aerosols in polar regions and what influences do the meteorological parameters have on the generation of sea salt aerosols and their transport in the atmosphere?'. Long-time measurements of aerosols at coastal stations in Antarctica show a strong depletion of sulfate during Antarctic winter. The same phenomena is also observed in frost flowers. This suggests that sea ice is a major source of atmospheric sea salt in Antarctica and gives new insights for the interpretation of ice core records. Moreover, sea ice and sea salt aerosols are thought to be the source of reactive Bromine and other halogen compounds which destroy effectively ozone in the troposphere. 25 years of continuous aerosol measurement at Neumayer station in Antarctica give us the possibility to make a statistical analysis of sea salt aerosols. Trajectory analyses are implemented to follow the atmospheric transport and therefore to determine the source regions of observed sea salt aerosols. A box model will be developed to compare the various influences of meteorological parameters on the mass of sea salt aerosols produced so that quantitative parameterization can be transferred to global circulation models which include detailed description of atmospheric chemistry and aerosols to investigate the generation of halogen chemistry and ozone destruction in the troposphere.
Das Projekt "Entwicklung eines Verfahrens zur Kartierung von Meereis-Eisblumen mittels Satelliten-Fernerkundung. Untersuchung eines möglichen Einflusses der Eisblumen auf Bromoxid in der Troposphäre" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bremen, Institut für Umweltphysik durchgeführt. Die großskalige räumliche Verteilung und Variabilität von Eisblumen auf dem Meereis in der Arktis und Antarktis wurde bisher noch nicht untersucht. Eisblumen haben möglicherweise einen großen Einfluß auf die troposphärische Chemie. Außerdem könnten sie als Quelle von Meersalz-Aerosolen Auswirkungen auf die Interpretation von Eisbohrkern-Daten haben. Die Bromid-Konzentration ist in Eisblumen etwa dreimal so hoch wie in Meerwasser. Durch heterogene Reaktionen kann gasförmiges Brom exponentiell zunehmend freigesetzt werden ('Bromine Explosion'). Bromoxid ist beteiligt an Prozessen des troposphärischen Ozonabbaus und der Ablagerung von Quecksilber in der polaren Biosphäre. Ziel des Projektes ist die Entwicklung eines Verfahrens zur Kartierung von Eisblumen mittels des Ku-Band Scatterometers Sea Winds. Die Validation wird mit Hilfe der kombinierten Analyse von passiven (AMSR) und aktiven (ASAR) satellitengetragenen Mikrowellen-Sensoren durchgeführt. Die Hypothese vom Einfluß der Eisblumen auf die troposphärische Chemie soll anhand des Vergleichs mit Bromoxid-Satellitenmessungen (GOME und SCIAMACHY) überprüft werden.
Das Projekt "Maritimes Aerosol - Einzelpartikelanalyse, ionenchromatographische Kationen- und Anionenbestimmung (MARISOL)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutscher Wetterdienst, Geschäftsbereich Klima und Landwirtschaft, Geschäftsfeld Medizin-Meteorologie durchgeführt. Im Unterauftrag des Projektes 'Verteilungsmuster gas- und partikelfoermiger Bestandteile im saueren Aerosol, Untersuchungen zu gesundheitlichen Auswirkungen des maritimen Aerosols (MARISOL)' wurden mit den bildanalytischen Analysemethoden des Deutschen Wetterdienstes mikroskopische Einzelpartikelanalysen zur Bestimmung der Groessenverteilung des Gesamtstaubes und des Seesalzaerosols im Groessenbereich 3-50 Mikrometer durchgefuehrt. Das Seesalzaerosol wurde zusaetzlich durch ionenchromatographische Kationen- und Anionenanalysen bestimmt. Die Probenahme des maritimen Aerosols erfolgt auf Haftfolien, die gemaess VDI 2119, Blatt 4 in dem Probenahmegeraet Sigma-2 exponiert wurden. Messorte waren die DWD-Messtelle Heiligendamm/Ostsee und die UBA-Messtelle Westerland/Sylt.
Das Projekt "Sea-to-air transport of perfluorinated alkylated substances" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Stockholm University, Department of Applied Environmental Science durchgeführt. Perfluorinated alkyl substances (PFAS) are a recently identified class of environmental contaminants. These compounds are of particular concern due to their extreme persistence in the environment, their tendency to bioaccumulate in food chains, and their occurrence in remote regions of the globe far from any potential sources. PFAS pose unique challenges to environmental and analytical chemists, and many aspects of their environmental behaviour have not yet been explained. This is most particularly true for the mechanisms responsible for their long-range transport in the environment; there is currently no convincing explanation for their occurrence in remote regions. In this project this issue will be explored, testing the hypothesis that aerosol generation via sea spray results in transfer of the involatile PFAS from water bodies to the atmosphere where they are subject to long-range transport. To achieve this objective trace analytical methods will be developed to determine the concentrations of these chemicals in sea water, in the sea water surface microlayer, and in the aerosol formed over the marine surface. These methods will be employed both in controlled laboratory experiments of PFAS mass transfer during sea spray formation as well as in field studies.
Das Projekt "WOOd combustion and SHIpping - Primary aerosol emissions and secondary aerosol formation potential (WOOSHI)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Paul Scherrer Institut, Labor für Atmosphärenchemie durchgeführt. Atmosphärische Partikel, auch Aerosole genannt, verursachen bei hohen Konzentrationen Gesundheitsprobleme und sind auch wichtig bezüglich des Klimas. Man unterscheidet primäre Aerosole, welche direkt emittiert werden, und sekundäre Aerosole, welche erst in der Atmosphäre nach chemischer Oxidation von Gasen entstehen. Die Holzfeuerungen und Schiffsemissionen sind 2 Quellen von kohlenstoffhaltigem Aerosol, deren primäre und vor allem sekundäre Beiträge nicht gut quantifiziert sind. Inhalt und Ziel des Forschungsprojektes Bei Holzfeuerungen in der Schweiz und einem Schiffsdieselprüfstand in Rostock sollen die primären und sekundären organischen Aerosolemissionen mit einer neu gebauten mobilen Smogkammer sowie state-of-the-art Messinstrumenten (insbesondere Massenspektrometrie) charakterisiert und quantifiziert werden. Bei den Holzfeuerungen werden die Emissionen und die Alterung bei Temperaturen gemessen, wie sie in der Aussenluft sind (d.h. auch Temperaturen unter Null Grad Celsius). Dies wurde noch nie gemacht, ist aber wichtig, da die organischen Bestandteile bei wärmeren Temperaturen sich verflüchtigen können. Bei Schiffsemissionen wurde die sekundäre organische Aerosolbildung noch gar nie gemessen. Hier werden insbesondere Experimente mit verschiedenen Treibstoffen (Schweröl versus saubererem Schiffsdiesel) durchgeführt, um zu testen, wie problematisch die Emissionen generell sind und was der Einfluss der Treibstoffart ist Wissenschaftlicher und gesellschaftlicher Kontext des Forschungsprojekts Die Bildung von sekundären organischen Aerosole ist ein 'heisses Forschungsgebiet in der Atmosphärenforschung. Die Quellen und genauen Bildungsmechanismen sind noch unklar und deshalb ist deren Einbezug in Klimamodellen nicht einfach und unsicher. Es ist deshalb wichtig, verschiedene Quellen und Prozesse im Detail zu studieren. Das schlussendliche Ziel ist es, die problematischen Emissionen von Holzfeuerungen oder Schiffsmotoren zu identifizieren und wissenschaftliche Grundlagen für allenfalls notwendige Reduktionsmassnahmen zu erarbeiten.