Photochemische und physikalische Prozesse am Oberflächenschnee

• Antragsteller: Dr. Hans-Werner Jacobi
• Fachliche Zuordnung: Atmosphären-, Meeres- und Klimaforschung
• Förderung: Förderung von 2002 bis 2005
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5384331

Oberflächenschnee enthält hohe Konzentrationen an Spurengasen, die durch ihre hohe Wasserlöslichkeit in den Niederschlag aufgenommen und mit dem Schnee deponiert werden können. Zu diesen Verbindungen gehören u.a. Salpetersäure, Wasserstoffperoxid oder Formaldehyd, die eine wichtige Rolle in der troposphärischen Photochemie spielen. Da der Oberflächenschnee in den obersten Zentimetern lichtdurchlässig ist, spielen sich in diesem Bereich äußerst effiziente photochemische Prozesse ab, die nicht nur die Zusammensetzung der Spurenstoffe im Schnee, sondern auch die Konzentrationen der atmosphärischen Grenzschicht über dem Schnee verändern können. Diese Prozesse, die sowohl im Schnee, in der quasi-flüssigen Schicht auf dem Schnee oder in der Gasphase im Zwischenraum des Schnees, der sogenannten Firnluft, ablaufen können, werden untersucht. Dazu werden (i) Laborexperimente mit künstlichem und natürlichem Schnee durchgeführt, um photochemische Einzelreaktionen zu quantifizieren; (ii) Untersuchungen an verschiedenen Standorten unternommen, die sich mit der Zusammensetzung der Grenzschicht über schneebedeckten Gebieten, mit dem Austausch der einzelnen Verbindungen zwischen der Atmosphäre und dem Eis und mit den physikalischen und chemischen Vorgängen in den oberen Schichten des Schnees beschäftigen; und (iii) Modellrechnungen durchgeführt, um die Bedeutung verschiedener Reaktionsmechanismen zu identifizieren und die lokalen und/oder globalen Folgen dieser Vorgänge abzuschätzen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen