Atmosphärenforschung im Atlantik wird ausgebaut

Leipzig, 05.10.2023

Präsidenten legen Grundstein für neues Laborgebäude auf Cabo Verde

 

 

Mindelo/Leipzig. Das internationale Cabo-Verde-Atmosphären-Observatorium (CVAO) wird weiter ausgebaut: Der Präsident der Republik Cabo Verde José Maria Neves und Bundespräsident Frank-Walter Steinmeier legten am Donnerstag den Grundstein für ein neues Laborgebäude auf São Vicente, einer der Kapverdischen Inseln vor Afrika. Die Insel im tropischen Atlantik hat sich den letzten Jahren zu einem internationalen Brennpunkt der Klimaforschung entwickelt. Das Atmosphären-Observatorium ist deshalb jetzt Teil der Europäischen Forschungsinfrastruktur ACTRIS geworden. Es wird von einem Konsortium aus dem kapverdischen Institut für Meteorologie und Geophysik (INMG), dem Leibniz-Institut für Troposphärenforschung (TROPOS) in Leipzig, dem Max-Planck-Institut für Biogeochemie in Jena (MPI-BGC) und der Universität York in Großbritannien gemeinsam betrieben. Die Investitionen in neue Räume und Technik werden im Rahmen des deutschen Beitrags ACTRIS-D vom Bundesministerium für Bildung und Forschung mit über 3 Millionen Euro gefördert. Damit intensiviert Deutschland die Forschungskooperation mit der Republik Cabo Verde stark und stellt wichtige Daten aus einer Schlüsselregion des globalen Klimawandels bereit.

Bundespräsident Steinmeier hatte anschließend das Ocean Science Centre Mindelo (OSCM) besucht, das vom deutschen GEOMAR Helmholtz Zentrum für Ozeanforschung Kiel  zusammen mit dem kapverdischen Instituto do Mar betrieben wird, und dort eine Messstation des TROPOS zur Fernerkundung der Atmosphäre eingeweiht. Der Besuch Steinmeiers ist der erste Staatsbesuch eines deutschen Bundespräsidenten in der Republik Cabo Verde, die aus zehn Inseln im Atlantik besteht und rund eine halbe Million Einwohner hat. Der Klimawandel und die Forschung der Helmholtz-Gemeinschaft, der Leibniz-Gemeinschaft, der Max-Planck-Gesellschaft sowie verschiedener Universitäten dazu sind ein Schwerpunkt der dreitägigen Reise.

 

„Cabo Verde steht "an der Frontlinie der Klimakrise", wie es UN-Generalsekretär Guterres Anfang des Jahres bei seinem Besuch anlässlich des Ocean Race Summit formulierte. Die Inselstaaten sind auf unterschiedliche Weise verletzlich, aber sie sind in ihrer Verwundbarkeit vereint. Sie hier in Cabo Verde kämpfen daher nicht alleine an der Frontlinie der Klimakrise, sondern suchen sich Verbündete. Nicht erleiden, sondern anpacken: Das ist die Haltung, mit der wir diese Menschheitsaufgabe angehen müssen, und Ihr Beispiel kann uns allen Mut machen!“, sagte Bundespräsident Frank-Walter Steinmeier vor der Nationalversammlung Cabo Verdes bevor er Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus Cabo Verde und Deutschland traf, die erforschen, wie der Klimawandel den Ozean und die Atmosphäre verändert. Die Lage im tropischen Atlantik macht Cabo Verde für die internationale Atmosphären- und Klimaforschung besonders interessant: Die Inseln liegen in der Zone des Nordostpassatwindes, der regelmäßig Saharastaub von Nordwestafrika über den Atlantik in die Karibik und nach Südamerika transportiert. Die Kapverdischen Inseln liegen im tropischen Atlantik, rund 800 Kilometer von der Westspitze des afrikanischen Kontinents und über 3000 Kilometer von den nächsten tropischen Ozeaninseln entfernt. Die seit 1975 unabhängige Republik Cabo Verde zählt inzwischen zu den stabilsten und wohlhabendsten Ländern Afrikas.

2006 haben Forschende aus Deutschland und Großbritannien zusammen mit lokalen Partnern das Cabo Verde Atmospheric Observatory (CVAO) gegründet. Die Lage auf einer Klippe bei Calhau an der Nordostspitze der Insel São Vicente gibt gut die atmosphärische Situation auf dem Atlantik wieder, da die Luft dort in der Regel vom Ozean im Nordosten kommt und so lokale Emissionen praktisch keine Rolle spielen. Im Zentrum der Messungen steht ein 30 Meter hoher Turm, der 2010 mit Mitteln der Leibniz-Gemeinschaft unter Federführung von TROPOS zusammen mit dem Max-Planck-Institut für Biogeochemie errichtet wurde. Seine Höhe ermöglicht Messungen der Atmosphäre ohne direkte Beeinflussung durch die Gischt der Küstenbrandung. Der Turm wurde aus deutschem Eichenholz errichtet, weil sich Holz langlebiger als Metall erwies, das durch den hohen Salzgehalt der Luft schnell korrodiert.

Das CVAO ist Teil eines Langzeitmessprogramms im tropischen Nordatlantik und gehört zu den 32 wichtigsten Atmosphärenstationen im Programm „Global Atmosphere Watch“ (GAW) der Weltorganisation für Meteorologie (WMO). Das Max-Planck-Institut für Biogeochemie in Jena (MPI-BGC) misst am CVAO zum Beispiel Treibhausgase wie Methan, Kohlendioxid und Lachgas. Das CVAO hat für die internationale Klimaforschung eine ähnliche Bedeutung wie zum Beispiel prominente Stationen auf der Zugspitze in den Alpen, Mauna Loa auf Hawaii, Neumayer-III in der Antarktis oder der ATTO-Turm im Amazonas. Neben diesen globalen Netzwerken gehört das Cabo-Verde-Atmosphären-Observatorium inzwischen auch zum Europäischen Netzwerk ACTRIS (Aerosol, Clouds and Trace Gases Research Infrastructure), der größten standortübergreifenden Infrastruktur für die Atmosphärenforschung weltweit. Am deutschen ACTRIS-Beitrag (ACTRIS-D), der von TROPOS koordiniert wird, sind insgesamt 11 Universitäten, Forschungsinstitute und Behörden beteiligt. Der bis 2029 geplante Aufbau der deutschen Kalibrierzentren, Beobachtungsstationen, Atmosphären-Simulationskammern und mobilen Messplattformen wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) über acht Jahre mit insgesamt 86 Millionen Euro gefördert. Davon werden rund 3 Millionen in Calhau und Mindelo investiert, um das CVAO deutlich auszubauen.

„Bisher waren die Geräte in Calhau in Containern untergebracht. Jetzt kommt ein festes Laborgebäude dazu sowie eine Photovoltaik-Anlage, die eine unterbrechungsfreie, zuverlässige Stromversorgung garantieren wird. Die bereits existierenden in-situ-Messungen von Aerosolen werden erweitert und modernisiert: Neue Geräte können die Lichtstreuung von Partikeln, die chemische Zusammensetzung und den Gehalt an Spurenmetallen sowie Wolkenkondensationskeimen in Echtzeit messen. Die Automatisierung auch von Aerosol- und Wolkenwasserproben wird künftig dafür sorgen, dass die Daten wesentlich schneller als früher zur Verfügung stehen“, erklärt Prof. Hartmut Herrmann vom TROPOS, der wissenschaftliche Leiter des CVAO und der Abteilung Chemie der Atmosphäre (ACD) des TROPOS. „Das neue Laborgebäude für das CVAO wird die Untersuchungsmöglichkeiten für Staub und marine Aerosolpartikel deutlich verbessern. Das CVAO wird so gestärkt und attraktiv für Gastnutzer. Durch die Baumaßnahmen unterstützen wir die lokale Wirtschaft und mit der Nutzung auch die akademische Ausbildung vor Ort.“

Die in-situ-Messungen in Calhau werden nun durch Messungen in Mindelo ergänzt: Auf dem Dach des Ocean Science Centre Mindelo (OSCM) entstand in Kooperation mit dem deutschen GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel und dem kapverdischen Instituto do Mar eine Fernerkundungsstation, die Partikel in der Atmosphäre bis in 30 Kilometern Höhe untersucht. Dazu wurde 2021 ein von TROPOS entwickeltes Lidargerät installiert, dessen Laser bereits einen wichtigen Beitrag zur Validierung des ESA-Windsatelliten Aeolus geleistet hat. Ergänzt wurde das Lidar 2023 durch Geräte zur Wolkenfernerkundung: ein Mikrowellenradiometer, ein Wind-Lidar und ein Wolkenradar. Ebenso wurden Instrumente zur Messung der solaren und thermischen Strahlungsflüsse installiert, um den Einfluss von Aerosolen und Wolken auf den Strahlungsantrieb der Atmosphäre und des Ozeans zu bestimmen. Mit diesen Erweiterungen ist diese ACTRIS-Station jetzt komplett und nahm zum Besuch des Bundespräsidenten am 5. Oktober 2023 offiziell ihren Betrieb auf. „Die Station wird außerdem als Referenzstation für den Erdbeobachtungssatelliten EarthCARE dienen, den die europäische ESA und die japanische JAXA 2024 starten wollen, um Aerosole und Wolken sowie deren Einfluss auf Strahlung in der Erdatmosphäre zu untersuchen. Der Ausbau des Cabo Verde Atmosphärenobservatoriums folgt den strategischen Zielen des TROPOS, die komplexen Prozesse der Atmosphäre auf langer Zeitskala zu erfassen und letztendlich zu verstehen. Die Kooperation mit der Ozeanforschung des GEOMAR wird hierbei eine wichtige Rolle spielen“, erläutert Prof. Andreas Macke, Direktor des TROPOS und Leiter der Abteilung Fernerkundung.

São Vicente mit dem Ocean Science Centre Mindelo (OSCM) und dem Cabo Verde Atmospheric Observatory (CVAO) ist ein Paradebeispiel für die internationale Kooperation in der Atmosphären- und Klimaforschung: Hier arbeiten Meeres- und Atmosphärenforschung Hand in Hand sowie mit Helmholtz-, Leibniz- und Max-Planck gleich drei außeruniversitäre Forschungsgemeinschaften zusammen. Die Forschenden kommen aus den verschiedensten Ländern nach Cabo Verde - allen voran aus Deutschland und Großbritannien, aber auch aus den USA oder China.

Von dieser Kooperation profitieren nicht nur die internationale Klimaforschung und durch verbesserte Klimaprognosen die gesamte Weltgemeinschaft, sondern auch die Bevölkerung vor Ort: Im Projekt DUSTRISK untersuchen Forschende aus verschiedenen Leibniz-Instituten zusammen mit Institutionen aus Cabo Verde die Auswirkungen von Wüstenstaub auf die Gesundheit. Ziel ist es, ein Warnsystem aufzubauen, dass helfen kann, die Bevölkerung besser zu schützen. Zusammen mit TROPOS wollen die Umweltbehörde Direção Nacional do Ambiente (DNA) und der Wetterdienst Instituto Nacional de Meteorologia e Geofísica (INMG) deshalb ein Netz zur Überwachung der Luftqualität aufbauen.

 

 

Weitere Informationen und Links:

 

Staatsbesuch des Bundespräsidenten in Cabo Verde: https://www.bundespraesident.de/SharedDocs/Berichte/DE/Frank-Walter-Steinmeier/2023/10/231003-05-Staatsbesuch-CaboVerde.html?nn=9042544

 

Cabo-Verde-Atmosphären-Observatorium (CVAO): https://www.tropos.de/forschung/grossprojekte-infrastruktur-technologie/koordinierte-beobachtungen-und-netzwerke/cvao-cape-verde-atmospheric-observatory & https://www.tropos.de/forschung/atmosphaerische-aerosole/langzeit-prozess-und-trendanalysen/langzeitstudien-globaler-bedeutung/langzeitbeobachtung-des-aerosols-am-cvao

 

Pressemitteilung des GEOMAR zum Besuch des Bundespräsidenten am OSCM: https://www.geomar.de/n9139

Forschung auf Kap Verde: https://www.geomar.de/zentrum/forschung-auf-kap-verde

Ocean Science Centre Mindelo (OSCM): https://www.oscm.cv/

 

ACTRIS-D - deutscher Beitrag zur europäischen Forschungsinfrastruktur ACTRIS (Aerosol, Clouds and Trace Gases Research Infrastructure): https://www.tropos.de/actris-d

 

„Aeolus Tropical Atlantic Campaign“ 2021: https://www.tropos.de/aktuelles/pressemitteilungen/details/grosse-messkampagne-im-atlantik-laeuft-an

 

 

 

 

Kontakte für die Medien:
 

Prof. Andreas Macke,
Direktor und Leiter der Abteilung Fernerkundung atmosphärischer Prozesse, Leibniz-Institut für Troposphärenforschung (TROPOS), Leipzig
Tel. +49-341-2717-7060
https://www.tropos.de/institut/ueber-uns/mitarbeitende/andreas-macke

und
Prof. Hartmut Herrmann
Wissenschaftlicher Leiter CVAO & Leiter der Abteilung Chemie der Atmosphäre, Leibniz-Institut für Troposphärenforschung (TROPOS), Leipzig
Tel.: +49 341 2717-7024
https://www.tropos.de/institut/ueber-uns/mitarbeitende/hartmut-herrmann

und
Dr. Khanneh Wadinga Fomba
Koordinator Bauvorhaben Laborgebäudeneubau CVAO & wissenschaftlicher Mitarbeiter, Abteilung Chemie der Atmosphäre, Leibniz-Institut für Troposphärenforschung (TROPOS), Leipzig
Tel.: +49 341 2717-7033
https://www.tropos.de/institut/ueber-uns/mitarbeitende/khanneh-wadinga-fomba

oder
Tilo Arnhold,
Öffentlichkeitsarbeit, Leibniz-Institut für Troposphärenforschung (TROPOS), Leipzig
Tel. +49 341 2717-7189
http://www.tropos.de/aktuelles/pressemitteilungen/

 

 

 

Das Leibniz-Institut für Troposphärenforschung (TROPOS) ist Mitglied der Leibniz-Gemeinschaft, die 97 selbständige Forschungseinrichtungen verbindet. Ihre Ausrichtung reicht von den Natur-, Ingenieur- und Umweltwissenschaften über die Wirtschafts-, Raum- und Sozialwissenschaften bis zu den Geisteswissenschaften. Leibniz-Institute widmen sich gesellschaftlich, ökonomisch und ökologisch relevanten Fragen.

Sie betreiben erkenntnis- und anwendungsorientierte Forschung, auch in den übergreifenden Leibniz-Forschungsverbünden, sind oder unterhalten wissenschaftliche Infrastrukturen und bieten forschungsbasierte Dienstleistungen an. Die Leibniz-Gemeinschaft setzt Schwerpunkte im Wissenstransfer, vor allem mit den Leibniz-Forschungsmuseen. Sie berät und informiert Politik, Wissenschaft, Wirtschaft und Öffentlichkeit.

Leibniz-Einrichtungen pflegen enge Kooperationen mit den Hochschulen - u.a. in Form der Leibniz-WissenschaftsCampi, mit der Industrie und anderen Partnern im In- und Ausland. Sie unterliegen einem transparenten und unabhängigen Begutachtungsverfahren. Aufgrund ihrer gesamtstaatlichen Bedeutung fördern Bund und Länder die Institute der Leibniz-Gemeinschaft gemeinsam. Die Leibniz-Institute beschäftigen rund 20.500 Personen, darunter 11.500 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler.

Der Gesamtetat der Institute liegt bei 2 Milliarden Euro. Finanziert werden sie von Bund und Ländern gemeinsam. Die Grundfinanzierung des Leibniz-Instituts für Troposphärenforschung (TROPOS) wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) und dem Sächsischen Staatsministerium für Wissenschaft und Kunst (SMWK) getragen. Das Institut wird mitfinanziert aus Steuermitteln auf Grundlage des vom Sächsischen Landtag beschlossenen Haushaltes.

http://www.leibniz-gemeinschaft.de

https://www.bmbf.de/

https://www.smwk.sachsen.de/

 

Wie beim ATTO-Turm im Amazonas war es dem Bundespräsidenten auch am CVAO ein Anliegen, in die Höhe zu steigen, um die Forschung vor Ort zu erleben. Beide Türme sind wichtige Beobachtungstationen in den Tropen. Foto: Edson Silva Delgado, GEOMAR

Cabo Verde im tropischen Atlantik hat sich den letzten Jahren zu einem internationalen Brennpunkt der Klimaforschung entwickelt. Das Observatorium liegt auf einer Klippe an der Nordostspitze der Insel São Vicente und spiegelt gut die atmosphärische Situation auf dem Atlantik wieder. Foto: Edson Silva Delgado, GEOMAR

Beide Präsidenten erklommen bei ihren Besuch den 30 Meter hohen Turm, der 2010 mit Mitteln der Leibniz-Gemeinschaft unter Federführung von TROPOS zusammen mit dem Max-Planck-Institut für Biogeochemie errichtet wurde und der Kern des Observatoriums ist. Foto: Edson Silva Delgado, GEOMAR

Der Präsident der Republik Cabo Verde José Maria Neves infomierte sich bei seinem Besuch über gemeinsame Forschungsprojekte beider Länder wie hier zum Leibniz-Projekt DUSTRISK, das TROPOS-Wissenschaftler Khanneh Wadinga Fomba vorstellte. Foto: Edson Silva Delgado, GEOMAR

TROPOS-Direktor Andreas Macke erklärte den Besuchern die Bedeutung des Observatoriums für internationale Netzwerke wie dem „Global Atmosphere Watch“ (GAW) der Weltorganisation für Meteorologie (WMO) und dem Europäischen Netzwerk ACTRIS (Aerosol, Clouds and Trace Gases Research Infrastructure). Foto: Edson Silva Delgado, GEOMAR

Höhepunkt des Besuchs war eine gemeinsame Grundsteinlegung für einen Ausbau des Observatoriums, den das Bundesministerium für Bildung und Forschung im Rahmen des deutschen Beitrags ACTRIS-D mit über 3 Millionen Euro fördert. Foto: Edson Silva Delgado, GEOMAR

Der Präsident der Republik Cabo Verde José Maria Neves und Bundespräsident Frank-Walter Steinmeier legten am Donnerstag den Grundstein für ein neues Laborgebäude des Cabo-Verde-Atmosphären-Observatoriums (CVAO) auf São Vicente, einer der Kapverdischen Inseln vor Afrika. (v.r.n.l.) Foto: Edson Silva Delgado, GEOMAR

Zur Erinnerung an die Grundsteinlegung für das neue Laborgebäude enthüllten Bundespräsident Frank-Walter Steinmeier und der Präsident der Republik Cabo Verde José Maria Neves eine Gedenktafel. (v.l.n.r.) Foto: Edson Silva Delgado, GEOMAR

Entwurf des neuen Laborgebäudes, das die Forschungsaktivitäten des TROPOS und des MPI-BGC am CVAO beherbergen wird (Fassadenansicht). Grafik: Evandro Matos Arquitectos (EMA)

Das neue Laborgebäude „TROPOS Aerosol Particle Analysis Laboratory” (TAPAL) entsteht im Rahmen von ACTRIS-D und wird vom BMBF gefördert (Nordost-Seitenansicht). Grafik: Evandro Matos Arquitectos (EMA)

Die beiden Staatspräsidenten besuchten anschließend das Ocean Science Centre Mindelo (OSCM), das vom deutschen GEOMAR Helmholtz Zentrum für Ozeanforschung Kiel zusammen mit dem kapverdischen Instituto do Mar betrieben wird, und weihten dort auf dem Dach eine neue Messstation des TROPOS zur Fernerkundung der Atmosphäre ein. Foto: Edson Silva Delgado, GEOMAR

Bundespräsident Steinmeier nahm symbolisch die neue Fernerkundungsstation in Betrieb. Sie ist Teil des deutschen Beitrags zur europäischen Forschungsinfrastruktur ACTRIS (Aerosol, Clouds and Trace Gases Research Infrastructure). Foto: Rico Hengst, TROPOS

Die neue Fernerkundungsstation am OSCM spielt auch eine wichtige Rolle für die Validierung von Satelliten wie dem ESA-Windsatelliten Aeolus oder der ab 2024 geplanten EarthCARE-Mission. Foto: Rico Hengst, TROPOS

Weltweit verteilte Messungen, wie hier mit einem Sonnenphotometer von Aeronet im Hafen von Mindelo, helfen dabei, Veränderungen im Energiehaushalt der Erdatmosphäre zu erfassen. Foto: Rico Hengst, TROPOS

Der grüne Laserstrahl des TROPOS-Lidar auf dem OSCM gehört inzwischen zum Nachthimmel des Hafens von Mindelo. Foto: Rico Hengst, TROPOS

Arne Körtzinger, wissenschaftlicher Direktor des OSCM und Koordinator von FUTURO, informierte beide Präsidenten auf dem Dach des OSCM über die intensive meereswissenschaftlichen Kooperation, die das GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel seit fast 20 Jahre mit Cabo Verde verbindet. Foto: Edson Silva Delgado, GEOMAR

Mit dem Cape Verde Ocean Observatory (CVOO) betreibt das Ocean Science Centre Mindelo (OSCM) ebenfalls ein wichtiges Klimaobservatorium. Das Zentrum im Hafen von Mindelo auf der Kapverden-Insel São Vincente hat sich seit 2017 zu einer Drehscheibe der internationalen Meeresforschung entwickelt. Foto: Edson Silva Delgado, GEOMAR

Am OSCM trafen sich beide Präsidenten zudem mit Studierenden des Masterprogramms „Climate Change and Marine Sciences“. Dieses Studienangebot für junge Menschen aus elf westafrikanischen Ländern wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) im Rahmen des West African Science Service Centre on Climate Change and Adapted Land Use (WASCAL) gefördert. Foto: Edson Silva Delgado, GEOMAR