Eigenschaften von Wolkenkondensationskernen, Eis nukleierenden Partikel und Wolkentropfenresiduen in und an Wolken des Südlichen Ozeans (HALO 2024, HALO-Süd)

• Antragsteller: Dr.-Ing. Frank Stratmann
• Fachliche Zuordnung: Physik und Chemie der Atmosphäre
• Förderung: Förderung seit 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 522322720

Die südliche Hemisphäre (SH) und insbesondere der Südliche Ozean (SO) sind Orte auf der Erde, die im Hinblick auf atmosphärische und insbesondere wolkenbezogene Eigenschaften nur unzureichend erforscht sind. Darüber hinaus können Modelle wie allgemeine Zirkulationsmodelle (GCM) über dem SO die Wolkenbedeckung, die Wolkenphase und die atmosphärischen Aerosole nicht korrekt wiedergeben, obwohl dies wichtige Parameter für die Bewertung der Auswirkungen anthropogener Aerosole, und der Rückkopplung von Wolken, auf das Klima sind. Im Vergleich zu Modellen zeigen Satellitendaten höhere Anteile von unterkühltem flüssigem Wasser in Wolken in der SH, insbesondere über dem SO, was zu einem Strahlungsbias und damit zu Fehlern in Modellen führt, die das Strahlungsbudget des Systems Erde-Atmosphäre berechnen. Aerosolpartikel im Allgemeinen und Wolkenkondensationskerne (CCN) und eisbildende Partikel (INP) im Besonderen beeinflussen die Bildung und die Vereisung von Wolken und wirken sich somit auf die mikrophysikalischen und strahlungsrelevanten Eigenschaften von Wolken aus. Es gibt zwar Informationen über die Eigenschaften sowie Hinweise und Hypothesen über mögliche Quellen von Aerosolpartikeln im Allgemeinen und CCN und INP im Besonderen über dem Südlichen Ozean. Allerdings reichen sowohl die Datenmenge als auch das quantitative Prozessverständnis nicht aus, um Atmosphärenmodelle über der SO-Region anzutreiben, zu bewerten, und was noch wichtiger ist, zu verbessern. Daher schlagen wir im Rahmen dieses Projektantrages die kombinierte Untersuchung der Eigenschaften von CCN-, INP- und Wolkenpartikelresiduen vor, in Verbindung mit einer gründlichen Betrachtung ihrer jeweiligen Ursprünge und Quellen. Bei den verwendeten Instrumenten handelt es sich um einen miniaturisierten Wolkenkondensationskernzähler (mCCNc), den Aerosolpartikel-Filtersammler (HERA) und einen virtuellen Gegenstromimpaktor (HALO-CVI).

• DFG-Verfahren: Infrastruktur-Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 1294: Bereich Infrastruktur - Atmospheric and Earth system research with the "High Altitude and Long Range Research Aircraft" (HALO)
• Internationaler Bezug: USA
• Kooperationspartner: Dr. Gregory C. Roberts