Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Wolkenbildung: Neue Erkenntnisse in der Klimaforschung

24.08.2011
Innsbrucker Ionen-Physiker bei CERN-Experiment im Einsatz

Vom Menschen verursachte Aerosole wirken in der Atmosphäre kühlend. Klimaforscher nehmen an, dass sie einen Großteil des Treibhauseffekts kompensieren. Beim Großexperiment „CLOUD“ am europäischen Kernforschungszentrum CERN bei Genf in der Schweiz untersuchen Wissenschaftler erstmals, wie Aerosolpartikel in der Erdatmosphäre genau entstehen. Erste Ergebnisse dazu wurden in der Fachzeitschrift „Nature“ publiziert. Ionen-Physiker der Universität Innsbruck haben dazu mit einer ausgeklügelten Messtechnik beigetragen.


Das Großexperiment „CLOUD“ (die Abkürzung steht für „Cosmics Leaving Outdoor Droplets“) läuft seit 2009. Basierend auf den ersten, in „Nature“ publizierten Ergebnissen des internationalen Teams unter Leitung des Teilchenphysikers Prof. Jasper Kirkby, sind für die Bildung von Aerosolpartikeln verschiedene Parameter wie Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Verunreinigungen und auch die kosmische Strahlung ausschlaggebend. Diese komplexen Prozesse werden im Zuge weiterer Experimente bis 2015 im Detail erforscht. Wie rasch aus Spuren von Schwefelsäure und Ammoniak unter dem Einfluss von kosmischer Strahlung jene winzigsten Vorläuferteilchen von Wolken entstehen, galt als eine der fundamentalen Fragen der Klimaforschung und wurde jetzt erstmals geklärt. Die Ergebnisse zeigen, dass die Beschreibung der Aerosolbildung in Klimamodellen revidiert werden muss.

Für diese Forschungen wurde am CERN eine Aerosolkammer entwickelt. Dieser vier Meter hohe Stahlzylinder ist mit einem hochreinen Gas-Einlass-System, einem speziellen Beleuchtungssystem sowie einer ganzen Palette an Spezial-Instrumenten ausgestattet. Der Einfluss der kosmischen Strahlung bei der Nukleation kann mithilfe eines zuschaltbaren Pionen-Strahls vom Teilchenbeschleuniger des CERN simuliert werden. Um die Bedingungen in der Atmosphäre nachzustellen, können die Temperatur, die Zusammensetzung der Luft und der Einfluss der kosmischen Strahlung in der Kammer unabhängig voneinander variiert werden. Für die laufenden Experimente hat das Team von Prof. Armin Hansel vom Institut für Ionenphysik und Angewandte Physik der Universität Innsbruck in enger Zusammenarbeit mit dem Spin-Off-Unternehmen „Ionicon Analytik“ spezielle Messverfahren entwickelt und verfeinert.

Knowhow aus Innsbruck

Mithilfe des hochempfindlichen Messverfahrens „PTR-TOF-MS“ (Proton-Transfer-Reaction Time-of-Flight Mass Spectrometer) überwacht die Gruppe am CERN zum einen die Reinheit der Aerosolkammer. Zum anderen entwickelten die Innsbrucker basierend auf diesem Messprinzip auch ein neues Gerät zur Messung von Ammoniak in der Spezialkammer. „Das PTR-TOF-MS kann winzigste Mengen organischer Spurenstoffe in der Luft messen. Unser Know-how liefert daher in Echtzeit, also sofort, während der Experimente am CERN wichtige Daten dazu, welche Spurenstoffe in welcher Menge in der Kammer vorhanden sind“, sagt Hansel. Die 15köpfige, durchwegs junge Innsbrucker Forschergruppe unter seiner Leitung gilt im wissenschaftlichen Feld der Spurenanalytik in Echtzeit als internationaler Vorreiter.

Publikation: Role of sulphuric acid, ammonia and galactic cosmic rays in atmospheric aerosol nucleation. Letter to Nature. Jasper Kirkby et. al. DOI 10.1038/nature10343

Fotos:
http://cdsweb.cern.ch/record/1374405
http://cdsweb.cern.ch/record/1221293
http://mediaarchive.cern.ch/MediaArchive/Photo/Public/2009/0912237/
0912237_02/0912237_02-A4-at-144-dpi.jpg
Kontakt:
Univ.-Prof. Dr. Armin Hansel
Institut für Ionenphysik und Angewandte Physik
Technikerstrasse 25, A-6020 Innsbruck
Telefon: +43(0)699/10888453
Mail: Armin.Hansel@uibk.ac.at
Mag.a Gabriele Rampl
Public Relations Ionenphysik
Telefon: +43(0)650/2763351
Mail: office@scinews.at

Gabriele Rampl | SciNews
Weitere Informationen:
http://www.uibk.ac.at
http://www.uibk.ac.at/ionen-angewandte-physik/media/
http://www.uibk.ac.at/ionenphysik/umwelt/index.html

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