Aerosolpartikel über der Bay of Bengal – Eigenschaften, Variabilität und Quellen – ein umfassendes Mess- und Auswerteprogramm im Rahmen der BIOCAT-IIOE2 Kampagne (Aerosol-BIOCAT)

• Antragsteller: Professor Dr. Hartmut Herrmann
• Fachliche Zuordnung: Physik und Chemie der Atmosphäre
• Förderung: Förderung seit 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 531164792

Aerosolpartikel sind wichtige Klimatreiber, da sie die Sonnenstrahlung streuen und absorbieren und die Bildung und Eigenschaften von Wolken beeinflussen. Um die vielfältigen klimatischen Auswirkungen von Aerosolpartikeln besser zu verstehen, ist ein vertieftes Verständnis der Aerosolquellen und -prozessierung erforderlich. Es gibt bisher nur wenige Informationen über die Variabilität der chemischen Eigenschaften von Aerosolen hinsichtlich ihrer zeitlichen und räumlichen Auflösung sowie Informationen über ihren Mischungszustand. Der Einfluss kontinentaler und anthropogener Emissionen auf die Aerosolpartikel über dem Ozean im Allgemeinen und über dem nördlichen Teil des Indischen Ozeans im Besonderen ist wenig bekannt und schlecht quantifiziert, was zu großen Unsicherheiten bei der Abschätzung der Klimawirkung mariner Aerosole führt. Im Rahmen des Projekts Aerosol-BIOCAT wollen wir diese Wissenslücken bezüglich der Variabilität, der Quellen und der umweltbedingten Einflüsse auf die Aerosolpartikel über dem Golf von Bengalen (BoB) schließen, indem wir ausführliche Feldmessungen und statistische Analysen durchführen. Wir werden an der BIOCAT-IIOE2-Forschungsfahrt mit der R/V Sonne (SO305/BIOCAT) teilnehmen und mit dem Projekt Aerosol-BIOCAT die Hauptkomponente der Atmosphärenforschung auf dieser Fahrt darstellen. Physikalisch-chemische online-Aerosolmessungen werden wir mit einer umfassenden chemischen Charakterisierung der Aerosole und des marinen Oberflächenfilms (SML) verbinden. Es wird ein einzigartiger Datensatz von Aerosolcharakteristika gewonnen, und es werden fortschrittliche Rezeptormodelle auf dem Datensatz zum Einsatz kommen, die eine quantitative Zuordnung verschiedener Aerosolquellen während des Nordostmonsuns über zwei Transekte der BoB ermöglichen. Die physikalischen Messungen mit der hohen zeitlichen Auflösung werden es ermöglichen, die Aerosoldynamik zu beobachten. Die chemische Analyse des Meerwassers und insbesondere des SML wird erstmals einen Datensatz liefern, der neue Einblicke in den Transfer von organischen Stoffen aus dem Ozean in die Atmosphäre sowie die Ablagerung von schwarzem Kohlenstoff an der Meeresoberfläche in der BoB-Region und die Rolle des SML auf eiskeimbildende Partikel (INP) ermöglichen wird. Insgesamt werden im Rahmen des Projekts neue, quantitative Informationen über den marinen und nicht-marinen Ursprung und die weitere Prozessierung von atmosphärischen Aerosolpartikeln in der BoB während des Nordostmonsuns gewonnen werden. Die Ergebnisse werden dazu beitragen, die Wissenslücken hinsichtlich der Bedeutung natürlicher und anthropogener Quellen in verschmutzten Meeresregionen zu verringern. Die erwarteten Ergebnisse werden für eine bessere Modellierung des Partikeltransports über den Ozean und eine bessere Vorhersage ihrer Klimaauswirkungen äußerst wertvoll sein.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Mitverantwortlich(e): Professorin Dr. Mira Pöhlker