Das Team Aerosol-Wolken- Wechselwirkungen, unter der Leitung von Dr. Silvia Henning, untersucht, wie Aerosolpartikel die Bildung, Entwicklung und Eigenschaften von Wolken beeinflussen. Ein besonderer Fokus liegt auf Wolkenkondensationskeimen (CCN) und Eisnukleationspartikeln (INP).

CCN ermöglichen die Entstehung von Wolkentropfen, indem sie Wasserdampf bereits bei geringer Wasserdampfübersättigung binden. Ihre Anzahl, chemische Zusammensetzung und Größe bestimmen, wie viele Tropfen sich bilden und wie groß sie werden. Diese Faktoren sind entscheidend für die Strahlungseigenschaften von Wolken und beeinflussen, ob und wann Niederschlag fällt.

INP fördern das Gefrieren von Wolkentropfen, indem sie die Energiebarriere für die Eisbildung senken. Je nach Beschaffenheit der Partikel kann dieser Prozess bereits bei Temperaturen knapp unter 0°C beginnen oder erst bei weit niedrigeren Temperaturen stattfinden. Im Labor wird untersucht, welche Aerosolpartikel das Gefrieren auslösen, wie Eispartikel weiterwachsen und welche Mechanismen zu einer Vervielfältigung von Eispartikeln führen.

Neben Laborstudien führen wir weltweite Messungen durch, um die Konzentration und Herkunft von CCN und INP zu erfassen. Zusätzlich sammeln wir Eispartikel aus realen Wolken, um ihre Zusammensetzung zu analysieren und Rückschlüsse auf ihre Entstehung zu ziehen. Unsere Forschung trägt dazu bei, Wolkenprozesse besser zu verstehen und ihre Rolle im Klimasystem präziser zu beschreiben.

Projekte

BIODUST

Das Chamber-BIODUST-Projekt untersucht die Wechselwirkungen zwischen Biomasseverbrennungs-Aerosolen und mineralischem Staub, um deren Einfluss auf Klima, Wolkenbildung und atmosphärische Prozesse besser zu verstehen. Die experimentellen Ergebnisse liefern wichtige Erkenntnisse zur Verbesserung von Klimamodellen und zur präziseren Bewertung der Auswirkungen von Waldbrand-Emissionen auf die Atmosphäre.

ORACLE

Das ORACLE-Projekt untersucht, wie organische Aerosole die Wolkenbildung beeinflussen, insbesondere durch ihre Wirkung auf hygroskopisches Wachstum und CCN-Aktivität von Partikeln. Die gewonnenen Erkenntnisse verbessern das Verständnis von Aerosol-Wolken-Wechselwirkungen und tragen zur präziseren Modellierung von Klimaprozessen und Niederschlagsbildung bei.

ACROSS

Das ACROSS-Projekt untersucht die Wechselwirkungen zwischen städtischen Emissionen und biogenen Verbindungen, um die Entstehung und Entwicklung von Luftverschmutzung in suburbanen Regionen besser zu verstehen. Die Ergebnisse liefern wichtige Erkenntnisse zur Aerosolalterung, Hygroskopizität und Wolkenbildungsfähigkeit und verbessern damit die Modellierung der Luftqualität und atmosphärischer Prozesse.

CLOUD-DOC

CLOUD-DOC ist ein europäisches Forschungs- und Ausbildungsnetzwerk mit 12 Doktorandinnen und Doktoranden, das durch fortschrittliche Experimente in der CLOUD-Kammer am CERN untersucht, wie die Nukleation von Aerosolen die Atmosphäre, Wolken und das Klima beeinflusst.

VACCINE

VACCINE entschlüsselt die Rolle von Aerosolen und Wolken im antarktischen Klimasystem – mit einzigartigen Langzeitmessungen von CCN und INP. So entsteht ein neues, datenbasiertes Verständnis der Prozesse, die Wolkenbildung und Klima in den Polarregionen steuern.

HALO South Umbrella

HALO South erschließt mit dem Forschungsflugzeug HALO atmosphärische Räume fernab etablierter Beobachtungsnetzwerke. Die Mission ermöglicht neue Einsichten in die Zusammensetzung, Dynamik und Strahlungswirkung der Atmosphäre über der Südhalbkugel.

CleanCloud

Im Fokus von CleanCloud steht die Frage, wie sich natürliche Aerosolprozesse und deren Wechselwirkung mit Wolken im post-fossilen Zeitalter entwickeln.

CIRRUS-HL

Das Projekt CIRRUS-HL untersucht mithilfe des Forschungsflugzeugs HALO die Bildung und den klimatischen Einfluss von Eiswolken sowie die Auswirkungen des Luftverkehrs auf Zirren. Durch moderne Messinstrumente und innovative Wolkenprobenahme werden Aerosolpartikel, Eisresiduen und schwarzer Kohlenstoff in verschiedenen Wolkentypen detailliert analysiert. Die Ergebnisse liefern wichtige Erkenntnisse zur Rolle von Flugemissionen und Wolkenprozessen für Klimaänderungen und verbessern bestehende Klimamodelle.

Forschungsinfrastruktur