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Leipziger Hintergrundstation gehört jetzt offiziell zum weltweiten Atmosphärenbeobachtungssystem

03.04.2013
Seit März ist die Melpitzer Forschungsstation des Leibniz-Instituts für Troposphärenforschung (TROPOS) offiziell Teil des globalen Erdbeobachtungssystem der Weltmeteorologieorganisation WMO.

Weltweit gibt es momentan 410 Regionalstationen. Das bei Torgau gelegene Melpitz ist nach Neuglobsow und Schauinsland nun die dritte Regionalstation in Deutschland. Mit der offiziellen Aufnahme als Regionalstation würdigt die WMO die langjährigen Arbeiten des TROPOS zur Erforschung von Feinstaub und Spurengasen.


Die TROPOS-Forscher messen an der Station Melpitz nicht nur seit 20 Jahren die Standardmessgröße PM10 (Partikel mit einem Durchmesser bis zu zehn Mikrometern) sondern seit 10 Jahren mit PM2.5 und PM1 (Partikel mit einem Durchmesser von bis zu 2,5 bzw. einem Mikrometern) auch die wesentlich kleineren Teile des Feinstaubes, deren chemische Inhaltsstoffe und auch ihr hochaufgelöstes Größenspektrum. Foto: Gerlad Spindler/TROPOS

Die Forschungsstation Melpitz liegt an einer für das ostdeutsche Tiefland repräsentativen Stelle und wird bisweilen stark vom Ferntransport großräumiger Luftmassen aus Osteuropa beeinflusst.

"Wir messen in Melpitz, 50 Kilometer nordöstlich von Leipzig, seit Anfang der 1990er Jahre die so genannte Hintergrundbelastung, denn die Station liegt weit genug entfernt von einzelnen Schadstoffquellen wie Industrie oder Verkehr", beschreibt Atmosphärenchemiker Dr. Gerald Spindler vom TROPOS die Gründe dafür, weshalb die Leipziger Troposphärenforscher eine Außenstation betreiben. In Melpitz werden hochspezialisierte Messungen zu den physikalischen und chemischen Eigenschaften der klimarelevanten Feinstaubpartikel durchgeführt.

Diese Daten dienen unter anderem der Abschätzung der Effekte dieser Partikel auf das Klima und die menschliche Gesundheit und werden von Atmosphären- und Klimaforschern weltweit genutzt. Die vielfältigen Messdaten erlauben es insbesondere, die Verursacher hoher Feinstaubbelastungen zu bestimmen und beispielsweise zwischen industriellen, verkehrsbedingten und natürlichen Feinstaubquellen zu unterscheiden. Die Mitarbeiter nutzen die Daten aus Melpitz auch dazu, den Anteil der in die Stadt Leipzig getragenen regionalen Feinstaubbelastung zu bestimmen, wo TROPOS derzeit detailliert die Wirksamkeit der Umweltzone untersucht.

Weltweit gibt es nur wenige Forschungsinstitute, die es geschafft haben, derart detailreiche atmosphärische Messungen über längere Zeiträume aufrechtzuerhalten. Die TROPOS-Forscher messen an dieser Station nicht nur seit 20 Jahren die Standardmessgröße PM10 (Partikel mit einem Durchmesser bis zu zehn Mikrometern) sondern seit 10 Jahren mit PM2.5 und PM1 (Partikel mit einem Durchmesser von bis zu 2,5 bzw. einem Mikrometern) auch die wesentlich kleineren Teile des Feinstaubes, deren chemische Inhaltsstoffe und auch ihr hochaufgelöstes Größenspektrum. Daher kommen den Forschern immer wieder ihre langen Zeitreihen zum Feinstaub zu Gute, die eine solide Erfassung und Bewertung langjähriger Trends beim Feinstaub überhaupt erst ermöglichen. Auch in Zukunft hat TROPOS Großes in Melpitz vor: Das Institut plant, die Forschungsstation in den kommenden Jahren verstärkt mit Fernerkundungstechnik auszurüsten und somit eines der weltweit wenigen Atmosphärenobservatorien zu schaffen, wo Feinstaub- und Wolkenprozesse über alle Stockwerke der Troposphäre erforscht werden können.

Das „Global Atmosphere Watch Programme“ (GAW) der Weltorganisation für Meteorologie (WMO) beobachtet die Entwicklung der Atmosphäre, um die Auswirkungen des globalen Wandels zu untersuchen. Aerosolpartikel, umgangssprachlich oft auch Feinstaub genannt, spielen eine große Rolle für das Klima der Erde. Sie absorbieren und streuen die Sonnenstrahlung. Außerdem bilden sie auch Kondensationskeime, ohne die sich keine Wolken bilden können. Ziel des Messnetzes ist es, die chemische Zusammensetzung der Atmosphäre, der Aerosole und physikalische Parameter langfristig auf hohem Qualitätsniveau zu erfassen. Die gewonnenen Daten sind für die wissenschaftliche Gemeinschaft frei verfügbar. Sie werden unter anderem verwendet zur Erforschung atmosphärischer Trends, für verbesserte Prognosemodelle, zur Bodenkalibrierung von Satellitenmessungen und zur Beratung und Bewertung bei klimapolitischen Maßnahmen. Das Engagement für das GAW-Programm in Deutschland besteht aus einer Kooperation des Deutschen Wetterdienstes (DWD), des Umweltbundesamtes (UBA) und einer Anzahl weiterer Forschungsinstitute wie dem Forschungszentrum Jülich, dem Alfred-Wegener-Institut (AWI), dem Karlsruher Institut für Technologie (KIT) und dem Leibniz-Institut für Troposphärenforschung (TROPOS).

Eine weitere Kooperation des TROPOS mit der WMO ist das Weltkalibrierungszentrum für Aerosolphysik. „Die Institution dient der Qualitätssicherung von Messdaten für Aerosole. Wir unterstützen damit technisch die Arbeit des globalen Atmosphärenbeobachtungsprogrammes GAW“, erklärt Dr. Wolfram Birmili vom TROPOS. Das Weltkalibrierungszentrum für Aerosolphysik wurde von der Weltorganisation für Meteorologie in Leipzig angesiedelt, da das TROPOS über langjährige Erfahrungen mit der Entwicklung und dem Betrieb von Feinstaubmessgeräten verfügt. Regelmäßig kommen daher Vertreter von Behörden und Forschungsinstituten hierher, um ihre physikalischen Feinstaubmessgeräte zu kalibrieren.
Tilo Arnhold

Weitere Infos:
Dr. Gerald Spindler/ Dr. Wolfram Birmili
Leibniz-Institut für Troposphärenforschung (TROPOS)
Tel. 0341-2717-7027, -7067
http://www.tropos.de/ift_personal.html
http://www.tropos.de/info/birmili_w.pdf
oder
Tilo Arnhold, TROPOS-Öffentlichkeitsarbeit
0341-2717-7060
http://www.tropos.de/ift_personal.html

Links:
Station Melpitz:
http://www.tropos.de/chemie/feldexp/chemie_fap_up3.html
http://wiki.tropos.de/index.php/Melpitz
Global Atmosphere Watch (GAW) programme of WMO
http://www.wmo.int/pages/prog/arep/gaw/gaw_home_en.html
GAW-Stationsliste:
http://gaw.empa.ch/gawsis/
GAW Aerosol Program
http://gaw.tropos.de/index.html


Das Leibniz-Institut für Troposphärenforschung ist Mitglied der Leibniz-Gemeinschaft. Ihr gehören zurzeit 87 Forschungsinstitute und wissenschaftliche Infrastruktureinrichtungen für die Forschung sowie zwei assoziierte Mitglieder an. Die Ausrichtung der Leibniz-Institute reicht von den Natur-, Ingenieur- und Umweltwissenschaften über die Wirtschafts, Sozial- und Raumwissenschaften bis hin zu den Geisteswissenschaften. Leibniz-Institute bearbeiten gesamtgesellschaftlich relevante Fragestellungen strategisch und themenorientiert. Dabei bedienen sie sich verschiedener Forschungstypen wie Grundlagen-, Groß- und anwendungsorientierter Forschung. Sie legen neben der Forschung großen Wert auf wissenschaftliche Dienstleistungen sowie Wissenstransfer in Richtung Politik, Wissenschaft, Wirtschaft und Öffentlichkeit. Sie pflegen intensive Kooperationen mit Hochschulen, Industrie und anderen Partnern im In- und Ausland.

Das externe Begutachtungsverfahren der Leibniz-Gemeinschaft setzt Maßstäbe. Jedes Leibniz-Institut hat eine Aufgabe von gesamtstaatlicher Bedeutung. Bund und Länder fördern die Institute der Leibniz-Gemeinschaft daher gemeinsam. Die Leibniz-Institute beschäftigen etwa 16.800 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter, davon sind ca. 7.800 Wissenschaftler, davon wiederum 3.300 Nachwuchswissenschaftler. Der Gesamtetat der Institute liegt bei mehr als 1,4 Mrd. Euro, die Drittmittel betragen etwa 330 Mio. Euro pro Jahr.

Tilo Arnhold | Leibniz-Institut
Weitere Informationen:
http://www.leibniz-gemeinschaft.de

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