Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Kein Regen ohne Eiskeim

02.12.2008
Frankfurter Atmosphärenforscher fahnden nach Aerosolpartikeln in Wolken. Sie wollen menschliche Einflüsse auf das Klima besser verstehen und die Präzision von Wettervorhersagen erhöhen.

Nur etwa jede zehnte Wolke regnet aus. Die wenige Mikrometer kleinen Wolkentröpfchen werden nämlich meist nicht schwer genug, um zur Erde zu fallen. Damit sie auf ein Vielfaches ihrer Größe anwachsen können, benötigen sie Eiskeime.

Und diese gibt es nur, wenn geeignete Aerosolpartikel in der Atmosphäre sind. Sie bieten die notwendige feste Oberfläche für das Wachstum des Eiskristalls. Interessanterweise wirkt nur etwa eines von mehreren 10 000 Aerosolpartikeln als Eiskeim. Was sie auszeichnet, haben Atmosphärenforscher der Goethe-Universität innerhalb des Sonderforschungsbereichs "TROPEIS" untersucht.

In der aktuellen Ausgabe von "Forschung Frankfurt" zum Jahr des Planeten Erde berichten Prof. Joachim Curtius und Dr. Heinz Bingemer über ihre Erkenntnisse, die künftig dazu beitragen sollen, menschliche Einflüsse auf das Klima besser zu verstehen und auch die Präzision von Wettervorhersagen zu erhöhen.

Die Frankfurter Forscher konstruierten zusammen mit Kollegen aus Mainz den schnellen Eiskeimzähler FINCH. Er besteht aus einem Strömungsreaktor, in dem die Zustände in einer Wolke simuliert werden. Leitet man nun vor Ort eine atmosphärische Probe ein, kann man die entstehenden Eiskristalle direkt und in der Luft schwebend mit einer Spezialoptik zählen. Diese schnelle Messmethode wird beispielsweise auf dem neuen Forschungsflugzeug HALO (High Altitude and Long Range Research Aircraft) im kommenden Jahr erstmals zum Einsatz kommen. Wollen die Forscher dagegen die mittlere Eiskeimkonzentration der Luft messen, dann reichern sie eine Probe des atmosphärischen Aerosols auf einem Probenträger an und analysieren diesen danach im Eiskeimzähler FRIDGE im Labor.

Aus Messreihen mit dem neu entwickelten System am Observatorium auf dem Kleinen Feldberg im Taunus wissen die Atmosphärenforscher inzwischen recht genau, woher die Eiskeime stammen. Beispielsweise zeichneten sie als markantes Ereignis eine Saharastaub-Episode vom 28. bis 30. Mai 2008 auf, die ihre Auswirkungen bis nach Deutschland hatte: Während dieser Tage waren die Spitzenwerte der Eiskeimkonzentration etwa zehnfach überhöht. Zwei größere Messkampagnen führten die Forscher auf der hochalpinen Forschungsstation Jungfraujoch aus. Die in 3580 Metern Höhe auf dem Bergsattel zwischen den Gipfeln von Jungfrau und Mönch gelegenen Station ist im Winter häufig in Wolken gehüllt, so dass direkte Messungen in Mischphasenwolken möglich sind. Da die Eiskeime so selten und so klein sind, konnten in einem Zeitraum von etwa vier Wochen Messzeit nicht mehr als 350 einzelne Eiskeime analysiert werden.

Die Messungen zeigen, dass vor allem natürliche Mineralstaubpartikel als atmosphärische Eiskeime wirken. Elemente wie Silizium, Kalzium, Aluminium und deren Oxide treten besonders häufig als Eiskeime auf, während sie nur einen kleinen Teil des Hintergrundaerosols ausmachen. Die Forscher fanden aber auch Hinweise auf Partikel, die aus anthropogenen Quellen stammen. Mit erhöhter Häufigkeit enthalten diese zum Beispiel Schwermetalle. Weiterhin wurde eine Gruppe stark kaliumhaltiger Partikel identifiziert, die entweder mineralischen Ursprungs sind oder aus der Verbrennung von Biomasse stammen.

Als Nächstes wollen Curtius und seine Mitarbeiter untersuchen, ob Eiskeime, die durch den Menschen verursacht in die Atmosphäre gelangen, tatsächlich die Eigenschaften der Wolken verändern und so den Niederschlag und das Klima beeinflussen. Dies ist sowohl auf der regionalen als auch auf der globalen Skala von großem Interesse. Auf der regionalen Skala könnte dies einen Einfluss auf den Niederschlag im Lee von Ballungsräumen und Industriegebieten haben. Auf der globalen Skala können schon kleine Veränderungen der mittleren Eiskeimkonzentrationen und ihrer Eigenschaften zu signifikanten Änderungen der Strahlungseigenschaften und der Lebensdauer der Wolken führen. Und das hätte einen direkten Einfluss auf das Erdklima.

Wissenschaftsmagazin Forschung Frankfurt 3/2008
Schwerpunktthema "Planet Erde" kostenlos bestellen
(Erscheinungstermin 15.12.2008):
steier@pvw.uni-frankfurt.de
Ab sofort bereits im Internet:
www.muk.uni-frankfurt.de/
Publikationen/FFFM/2008/
Informationen: Prof. Joachim Curtius, Arbeitsgruppe experimentelle Atmosphärenforschung, Tel. (069) 798-40258, Curtius@iau.uni-frankfurt.de.

Die Goethe-Universität ist eine forschungsstarke Hochschule in der europäischen Finanzmetropole Frankfurt. 1914 von Frankfurter Bürgern gegründet, ist sie heute eine der zehn größten Universitäten Deutschlands. Am 1. Januar 2008 gewann sie mit der Rückkehr zu ihren historischen Wurzeln als Stiftungsuniversität ein einzigartiges Maß an Eigenständigkeit. Rund um das historische Poelzig-Ensemble im Frankfurter Westend entsteht derzeit für rund 600 Millionen Euro der schönste Campus Deutschlands. Mit über 50 seit 2000 eingeworbenen Stiftungs- und Stiftungsgastprofessuren nimmt die Goethe-Universität den deutschen Spitzenplatz ein. In drei Forschungsrankings des CHE in Folge und in der Exzellenzinitiative zeigte sie sich als eine der forschungsstärksten Hochschulen.

Herausgeber: Der Präsident
Abteilung Marketing und Kommunikation, Postfach 11 19 32,
60054 Frankfurt am Main
Redaktion: Dr. Anne Hardy, Referentin für Wissenschaftskommunikation
Telefon (069) 798 - 2 92 28, Telefax (069) 798 - 2 85 30,
E-Mail hardy@pvw.uni-frankfurt.de

Dr. Anne Hardy | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-frankfurt.de
http://www.muk.uni-frankfurt.de/Publikationen/FFFM/2008/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht Der steile Aufstieg der Berner Alpen
24.03.2017 | Universität Bern

nachricht Internationales Team um Oldenburger Meeresforscher untersucht Meeresoberfläche
21.03.2017 | Carl von Ossietzky-Universität Oldenburg

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Wegweisende Erkenntnisse für die Biomedizin: NAD⁺ hilft bei Reparatur geschädigter Erbinformationen

Eine internationale Forschergruppe mit dem Bayreuther Biochemiker Prof. Dr. Clemens Steegborn präsentiert in 'Science' neue, für die Biomedizin wegweisende Forschungsergebnisse zur Rolle des Moleküls NAD⁺ bei der Korrektur von Schäden am Erbgut.

Die Zellen von Menschen und Tieren können Schäden an der DNA, dem Träger der Erbinformation, bis zu einem gewissen Umfang selbst reparieren. Diese Fähigkeit...

Im Focus: Designer-Proteine falten DNA

Florian Praetorius und Prof. Hendrik Dietz von der Technischen Universität München (TUM) haben eine neue Methode entwickelt, mit deren Hilfe sie definierte Hybrid-Strukturen aus DNA und Proteinen aufbauen können. Die Methode eröffnet Möglichkeiten für die zellbiologische Grundlagenforschung und für die Anwendung in Medizin und Biotechnologie.

Desoxyribonukleinsäure – besser bekannt unter der englischen Abkürzung DNA – ist die Trägerin unserer Erbinformation. Für Prof. Hendrik Dietz und Florian...

Im Focus: Fliegende Intensivstationen: Ultraschallgeräte in Rettungshubschraubern können Leben retten

Etwa 21 Millionen Menschen treffen jährlich in deutschen Notaufnahmen ein. Im Kampf zwischen Leben und Tod zählt für diese Patienten jede Minute. Wenn sie schon kurz nach dem Unfall zielgerichtet behandelt werden können, verbessern sich ihre Überlebenschancen erheblich. Damit Notfallmediziner in solchen Fällen schnell die richtige Diagnose stellen können, kommen in den Rettungshubschraubern der DRF Luftrettung und zunehmend auch in Notarzteinsatzfahrzeugen mobile Ultraschallgeräte zum Einsatz. Experten der Deutschen Gesellschaft für Ultraschall in der Medizin e.V. (DEGUM) schulen die Notärzte und Rettungsassistenten.

Mit mobilen Ultraschallgeräten können Notärzte beispielsweise innere Blutungen direkt am Unfallort identifizieren und sie bei Bedarf auch für Untersuchungen im...

Im Focus: Gigantische Magnetfelder im Universum

Astronomen aus Bonn und Tautenburg in Thüringen beobachteten mit dem 100-m-Radioteleskop Effelsberg Galaxienhaufen, das sind Ansammlungen von Sternsystemen, heißem Gas und geladenen Teilchen. An den Rändern dieser Galaxienhaufen fanden sie außergewöhnlich geordnete Magnetfelder, die sich über viele Millionen Lichtjahre erstrecken. Sie stellen die größten bekannten Magnetfelder im Universum dar.

Die Ergebnisse werden am 22. März in der Fachzeitschrift „Astronomy & Astrophysics“ veröffentlicht.

Galaxienhaufen sind die größten gravitativ gebundenen Strukturen im Universum, mit einer Ausdehnung von etwa zehn Millionen Lichtjahren. Im Vergleich dazu ist...

Im Focus: Giant Magnetic Fields in the Universe

Astronomers from Bonn and Tautenburg in Thuringia (Germany) used the 100-m radio telescope at Effelsberg to observe several galaxy clusters. At the edges of these large accumulations of dark matter, stellar systems (galaxies), hot gas, and charged particles, they found magnetic fields that are exceptionally ordered over distances of many million light years. This makes them the most extended magnetic fields in the universe known so far.

The results will be published on March 22 in the journal „Astronomy & Astrophysics“.

Galaxy clusters are the largest gravitationally bound structures in the universe. With a typical extent of about 10 million light years, i.e. 100 times the...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Rund 500 Fachleute aus Wissenschaft und Wirtschaft diskutierten über technologische Zukunftsthemen

24.03.2017 | Veranstaltungen

Lebenswichtige Lebensmittelchemie

23.03.2017 | Veranstaltungen

Die „Panama Papers“ aus Programmierersicht

22.03.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Rund 500 Fachleute aus Wissenschaft und Wirtschaft diskutierten über technologische Zukunftsthemen

24.03.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Förderung des Instituts für Lasertechnik und Messtechnik in Ulm mit rund 1,63 Millionen Euro

24.03.2017 | Förderungen Preise

TU-Bauingenieure koordinieren EU-Projekt zu Recycling-Beton von über sieben Millionen Euro

24.03.2017 | Förderungen Preise