Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Wolkenforschung am KIT: Niederschläge besser vorhersagen

16.03.2015

Von scheinbar leicht und strahlend weiß bis bedrohlich in Grau-Schwarz: Wolken gibt es in den unterschiedlichsten Erscheinungsformen. Wie sie sich bilden und welchen Einfluss sie auf Wetter und Klima haben, untersuchen Wissenschaftler des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) in der „Wolkenkammer“ AIDA: Die modernisierte Anlage sowie der Neubau für die Erweiterung AIDA-2 wurden heute am Campus Nord eingeweiht. Die Feier war gleichzeitig Auftakt einer internationalen Messkampagne, bei der es um die weitere Erforschung eisbildender Aerosolpartikel geht: um kleinste Teilchen, die sich auf die Entstehung von Wolken und Niederschlag auswirken.

Aerosole sind kleinste Schwebeteilchen, die aus vielfältigen natürlichen und vom Menschen verursachten Quellen stammen. Die meisten von ihnen dienen als Kondensationskeime für die Bildung von Wassertropfen in den Wolken, die bei etwa minus 35 Grad Celsius gefrieren.


Ein Blick ins Innere von AIDA: In der Anlage untersuchen Wissenschaftler, wie sich etwa Staubpartikel auf die Bildung von Wolken und Niederschlägen auswirken

„Nur ein sehr kleiner Anteil der Partikel, etwa Staubteilchen, lassen die Wassertröpfchen bereits bei knapp unterhalb null Grad Celsius gefrieren. Das Entstehen dieser Eiskeime ist sehr häufig für die Bildung von Niederschlag verantwortlich. Damit ist dieser Prozess wesentlich für die bessere Vorhersage der räumlichen und zeitlichen Verteilung von Niederschlägen“, sagt Professor Thomas Leisner, Leiter des Instituts für Meteorologie und Klimaforschung – Bereich Atmosphärische Aerosolforschung (IMK-AAF).

Welche Aerosolpartikel wie stark als „Anlaufstelle“ für die Bildung von Eispartikeln dienen – darum geht es in den Experimenten an der weltweit einmaligen Versuchsanlage AIDA (kurz für Aerosol Interaction and Dynamics in the Atmosphere). Dafür steht künftig eine Erweiterung der Anlage zur Verfügung:

„Mit der neuartigen dynamischen Wolkenkammer AIDA-2, die im laufenden Jahr in dem Neubau errichtet wird, können wir vor allem die Eisbildung und Niederschlagsentwicklung in wärmeren Wolken noch flexibler und umfassender untersuchen“, erläutert Dr. Ottmar Möhler, der die Gruppe Aerosol-Cloud-Processes am IMK-AAF leitet.

Im Rahmen der wissenschaftlichen Ausbauinvestition AIDA-2 wurde in den vergangenen beiden Jahren ein Neubau errichtet, in dem nun die neue Wolkenkammer AIDA-2 aufgebaut wird. Anfang 2016 soll sie neben der bereits bestehenden AIDA-Anlage in Betrieb gehen. Im Unterschied zur bisherigen Anlage befindet sich die eigentliche Wolkenkammer im Innern eines Vakuumbehälters, in der die Druckabsenkung von aufsteigenden Luftpaketen simuliert werden kann.

Der Luftdruck im Innern der Wolkenkammer wird mit dem Druck im äußeren Behälter ebenfalls abgesenkt. „Dabei kühlt sich die Luft ab und es bilden sich Wolken. Bei den Experimenten in AIDA-2 kühlen wir die Wände der Wolkenkammer aktiv mit, um eine möglichst gleichmäßige Temperaturverteilung zu erreichen. So können wir Wolken über einen größeren Temperaturbereich und eine wesentlich längere Zeit simulieren und beobachten“, so Möhler.

Von den künftigen Experimenten mit AIDA-2 versprechen sich die Wolkenforscher am IMK neue Einblicke nicht nur in die Entstehung von Wolken und Niederschlag, sondern auch in neue Details bei der Bildung und dem Wachstum von Eispartikeln, die in Zirruswolken einen wichtigen Einfluss auf das Klimasystem der Erde haben.

Aktuelle Messkampagne zu eisbildenden Aerosolen

Die Bildung von Eispartikeln in Wolken steht auch im Fokus der großen internationalen Messkampagne FIN-2, die zeitgleich mit der Einweihung des AIDA-2-Neubaus anläuft. FIN-2 steht für den zweiten Teil einer insgesamt dreiteiligen internationalen Versuchsreihe: Beim Fifth International Ice Nucleation Workshop geht es um eisbildende Aerosolpartikel oder INPs (vom Englischen Ice Nucleating Particles).

„Für die Messung dieser fast verschwindend kleinen und deshalb sehr schwer zu messenden Untermenge der atmosphärischen Aerosolpartikel wurden in den vergangenen Jahren bestehende Geräte verbessert, neue Messmethoden entwickelt und neue Geräte aufgebaut“, sagt Ottmar Möhler. Die AIDA-Versuchsanlage bietet damit eine weltweit anerkannte Versuchsplattform für den Test und den Vergleich dieser neuen mobilen Geräte für die Messung von INPs. An der aktuellen Messkampagne FIN-2 beteiligen sich 23 Forscherteams aus Europa und den USA. Dabei geht es in enger Zusammenarbeit mit Wolken- und Klimamodellierern auch um Fragen zum Einfluss von INPs auf Wolken, Wetter und Klima.

Nähere Informationen: https://www.imk-aaf.kit.edu/

Weiterer Kontakt:
Margarete Lehné, Pressereferentin, Tel.: +49 721 608-48121, Fax: +49 721 608-43658, E-Mail: margarete.lehne@kit.edu

Die Lebensbedingungen auf der Erde verändern sich im 21. Jahrhundert so einschneidend wie nie zuvor. Die Klima- und Umweltforschung steht damit vor großen Herausforderungen. Mit mehr als 650 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern aus über 30 Instituten entwickelt das KIT-Zentrum Klima und Umwelt Strategien und Technologien zur Sicherung der natürlichen Lebensgrundlagen.

Das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) vereint als selbständige Körperschaft des öffentlichen Rechts die Aufgaben einer Universität des Landes Baden-Württemberg und eines nationalen Forschungszentrums in der Helmholtz-Gemeinschaft. Seine drei strategischen Felder Forschung, Lehre und Innovation verbindet das KIT zu einer Mission. Mit rund 9 400 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern sowie 24 500 Studierenden ist das KIT eine der großen natur- und ingenieurwissenschaftlichen Forschungs- und Lehreinrichtungen Europas.

Diese Presseinformation ist im Internet abrufbar unter: http://www.kit.edu

Weitere Informationen:

https://www.imk-aaf.kit.edu

Monika Landgraf | Karlsruher Institut für Technologie

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht Nährstoffhaushalt einer neuentdeckten “Todeszone” im Indischen Ozean auf der Kippe
06.12.2016 | Max-Planck-Institut für marine Mikrobiologie

nachricht Wichtiger Prozess für Wolkenbildung aus Gasen entschlüsselt
05.12.2016 | Leibniz-Institut für Troposphärenforschung e. V.

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Poröse kristalline Materialien: TU Graz-Forscher zeigt Methode zum gezielten Wachstum

Mikroporöse Kristalle (MOFs) bergen große Potentiale für die funktionalen Materialien der Zukunft. Paolo Falcaro von der TU Graz et al zeigen in Nature Materials, wie man MOFs gezielt im großen Maßstab wachsen lässt.

„Metal-organic frameworks“ (MOFs) genannte poröse Kristalle bestehen aus metallischen Knotenpunkten mit organischen Molekülen als Verbindungselemente. Dank...

Im Focus: Gravitationswellen als Sensor für Dunkle Materie

Die mit der Entdeckung von Gravitationswellen entstandene neue Disziplin der Gravitationswellen-Astronomie bekommt eine weitere Aufgabe: die Suche nach Dunkler Materie. Diese könnte aus einem Bose-Einstein-Kondensat sehr leichter Teilchen bestehen. Wie Rechnungen zeigen, würden Gravitationswellen gebremst, wenn sie durch derartige Dunkle Materie laufen. Dies führt zu einer Verspätung von Gravitationswellen relativ zu Licht, die bereits mit den heutigen Detektoren messbar sein sollte.

Im Universum muss es gut fünfmal mehr unsichtbare als sichtbare Materie geben. Woraus diese Dunkle Materie besteht, ist immer noch unbekannt. Die...

Im Focus: Significantly more productivity in USP lasers

In recent years, lasers with ultrashort pulses (USP) down to the femtosecond range have become established on an industrial scale. They could advance some applications with the much-lauded “cold ablation” – if that meant they would then achieve more throughput. A new generation of process engineering that will address this issue in particular will be discussed at the “4th UKP Workshop – Ultrafast Laser Technology” in April 2017.

Even back in the 1990s, scientists were comparing materials processing with nanosecond, picosecond and femtosesecond pulses. The result was surprising:...

Im Focus: Wie sich Zellen gegen Salmonellen verteidigen

Bioinformatiker der Goethe-Universität haben das erste mathematische Modell für einen zentralen Verteidigungsmechanismus der Zelle gegen das Bakterium Salmonella entwickelt. Sie können ihren experimentell arbeitenden Kollegen damit wertvolle Anregungen zur Aufklärung der beteiligten Signalwege geben.

Jedes Jahr sind Salmonellen weltweit für Millionen von Infektionen und tausende Todesfälle verantwortlich. Die Körperzellen können sich aber gegen die...

Im Focus: Shape matters when light meets atom

Mapping the interaction of a single atom with a single photon may inform design of quantum devices

Have you ever wondered how you see the world? Vision is about photons of light, which are packets of energy, interacting with the atoms or molecules in what...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

NRW Nano-Konferenz in Münster

07.12.2016 | Veranstaltungen

Wie aus reinen Daten ein verständliches Bild entsteht

05.12.2016 | Veranstaltungen

Von „Coopetition“ bis „Digitale Union“ – Die Fertigungsindustrien im digitalen Wandel

02.12.2016 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Das Universum enthält weniger Materie als gedacht

07.12.2016 | Physik Astronomie

Partnerschaft auf Abstand: tiefgekühlte Helium-Moleküle

07.12.2016 | Physik Astronomie

Bakterien aus dem Blut «ziehen»

07.12.2016 | Biowissenschaften Chemie