Internationales Forschungsprojekt soll bessere Klimavorhersagen ermöglichen

Die Studie wird vom Max-Planck-Institut für Meteorologie und dem Laboratoire de Météorologie Dynamique in Paris geleitet. Laut Max-Planck-Institut ist das Ziel von EUREC⁴A „das Verständnis für das Zusammenspiel zwischen Wolken, Konvektion und Zirkulation und deren Rolle im Klimawandel zu fördern." Das Forschungsinstitut spricht von der „bisher größte[n] Untersuchung der niedrigen Wolken und ihrer Wechselwirkungen mit der Atmosphären- und Ozeanumgebung."¹ 

Mehr als 40 Partner aus neun Ländern sind an EUREC⁴A beteiligt. Knapp sechs Wochen dauert die Messkampagne, die bei der Karibikinsel Barbados startete. Der Aufwand ist gewaltig: Zum Forschungsinventar zählen unter anderem fünf Flugzeuge und vier Forschungsschiffe sowie Satelliten, Ballondrachen und autonome Flugkörper.²

EDM 665 von GRIMM erfasst großen Messbereich

Eines der Forschungsschiffe ist die deutsche METEOR. Mit an Bord: Ein EDM 665 Wide-Range-Aerosol-Spektrometer von GRIMM. Das EDM 665 erfasst die Partikelanzahlverteilung von 5 Nanometer bis 32 Mikrometer. Einmal installiert, arbeitet das Gerät vier Wochen ohne Wartungsbedarf autonom und sendet die Messwerte online an die Wissenschaftler. Im Wesentlichen besteht das System aus einem klimatisierten, wetterfesten Outdoor-Gehäuse und den internen Messgeräten: ein Spektrometer EDM 180 (für einen Partikelgrößenbereich von 0,25 bis 32 Mikrometer), ein SMPS+C Modell 5420 (für einen Partikelgrößenbereich von 5 bis 350 Nanometer) und ein CPC Modell 5421 zur Verifizierung der gemessenen Daten.

Zuständig für die Installation vor Ort war Sebastian Steinau, Service-Spezialist der GRIMM Nanoabteilung. „Nachdem alle Geräte per Containerkran auf das Deck geladen wurden, konnte der Aufbau der Hardware beginnen. Die Inbetriebnahme erwies sich aufgrund plötzlich auftretender starker Regenfälle als recht abenteuerlich, konnte aber gegen späten Abend erfolgreich abgeschlossen werden, sodass ein erster Testlauf über Nacht durchgeführt werden konnte. Bereits am ersten Tag lieferte das System plausible und sehr interessante Messwerte, die auf die umliegende Schifffahrt und Verladekräne zurückgeführt werden konnten", berichtet Sebastian Steinau.

Aerosoldaten sind wichtig für Klimaforschung

Bei den Messwerten des EDM 665 spielen nicht nur die Partikel selbst eine Rolle, sondern auch Wetterdaten wie Temperatur, Windgeschwindigkeit und Luftdruck, die während der Messung herrschen. „Zusammen mit den Meteorologiedaten liefert das EDM 665 hochinteressante Informationen zu den physikalischen Eigenschaften des Aerosols. Diese Daten sind für die Klimaforschung von großer Bedeutung, da sie dabei helfen, die Wolkenbildung und Transportprozesse in der Atmosphäre besser zu verstehen", erklärt Friedhelm Schneider, Produktmanager bei GRIMM. 

Um die Idee hinter einem Mammutprojekt wie EUREC⁴A zu verstehen, muss man über Klimamodelle sprechen. Es gibt komplexe Modelle, die voraussagen, dass sich durch die Erderwärmung vor allem in den Tropen in Zukunft weniger Wolken bilden. Weniger Wolken bedeuten eine stärkere Aufheizung von Oberflächen, was wiederum den Klimawandel verstärkt – so die Hypothese. Der Haken ist: Es gibt andere Modelle, die genau das Gegenteil voraussagen. Auch über das Ausmaß der erwarteten Rückkopplungseffekte herrscht große Unklarheit. Die Feldstudie soll also letztlich zur Entwicklung belastbarer Klimamodelle beitragen und damit zuverlässigere Klimavorhersagen ermöglichen.²

Quellenangaben:
¹ Max-Planck-Institut: https://mpimet.mpg.de/kommunikation/im-fokus/eurec4a-internationale-feldstudie-untersucht-wie-passatwolken-wetter-und-klima-bestimmen
² Max-Planck-Institut: https://www.mpg.de/14371836/eurec4a-wolken-klimawandel