Messgeräte zur Detektion und Sammlung von biologischen Aersolpartikeln an der TROPOS Forschungsstation in Melpitz (Poleno links und Hirst Pollenfalle in grün) vor derm Hintergrund einer regnenden Cumulus congestus.

Messgeräte zur Detektion und Sammlung von biologischen Aersolpartikeln an der TROPOS Forschungsstation in Melpitz (Poleno links und Hirst Pollenfalle in grün) vor derm Hintergrund einer regnenden Cumulus congestus.

Das Bioaerosol-Team (unter der Leitung von Dr. Susan Hartmann) hat sich zum Ziel gesetzt, die Wechselwirkung zwischen Biosphäre und Atmosphäre im Erdsystem besser zu verstehen. Dafür erfasst, charakterisiert und erforscht es Aerosolpartikel biologischen Ursprungs. Im Mittelpunkt stehen dabei Partikel wie Pollen, Sporen, Bakterien, Algen und deren Bestandteile, die trotz ihres geringen Anteils an der Gesamtmasse der Aerosole bedeutende klimawirksame Funktionen übernehmen.

Ein Schwerpunkt der Arbeit liegt auf der Bio-Aerosol-Detektion. Hier erforschen wir biologische Partikel wie Pollen und Sporen und deren räumlich-zeitliche Verteilung. Unser Ziel ist klar: Wir wollen ihre Rolle bei der Wolkenbildung und auf die Luftqualität besser verstehen.

Ein weiterer zentraler Aspekt ist die Untersuchung der Funktionalität biologischer eisbildender Partikel (engl.: ice nucleating particles, INP). Biologische INP katalysieren das Gefrieren von Wassertröpfen besonders effizient schon bei einer Temperatur kurz unter 0°C, verändern Eigenschaften von Mischphasenwolken und tragen damit zur Niederschlagsbildung bei [1]. Dabei spielen eisbildende Makromoleküle wie bestimmte Proteine oder Polysaccharide [2] eine zentrale Rolle. Unser Team benutzt klassische Nukleationstheorie um das Gefrierverhalten von Bioaerosol für die Anwendung in wolkenauflösenden Modellen zu parametrisieren.

Ein dritter Schwerpunkt des Bio-Aerosol_Teams sind weltweite Feldmessungen biologischer INP in der Atmosphäre. So gab es einige Studien in der Klima Hot-Spot Region Arktis und im südlichen Teil von Südamerika. In der Arktis konnte ein deutlicher Jahresgang biologischer INP nachgewiesen werden, wobei im Sommer der biologische Anteil am höchsten war [3]. Im Gegensatz dazu, wurde in Südamerika kein Jahresgang von biologischen INP beobachtet und der Anteil lag bei -10°C bei 90% bezogen auf die gesamte INP Population [4].