Institut für Meteorologie und Klimaforschung
AIDA_practical_course_2020_group_photoCC BY-SA 4.0 KIT/ Ottmar Möhler
Fortgeschrittenes Meteorologisches Praktikum an AIDA zur Förderung im Rahmen des KIT-Projekts Exzellenzuniversität ausgewählt

Das KIT-Exzellenzhochschulprojekt "Forschungsinfrastruktur in der forschungsorientierten Lehre" (RI-RO) unterstützt die Integration der großen KIT-Forschungsinfrastrukturen in die Lehre.

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AIDAd_control_centerKIT/ Markus Breig
Erste Eisnukleationsexperimente mit der neuen dynamischen Wolkenkammer AIDAd

Mit mehr als 20 Jahren Erfahrung im Betrieb der AIDA-Anlage als Wolkensimulationskammer haben wir die neue dynamische Wolkenkammer AIDAd entwickelt und in Betrieb genommen.

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portrait_Ahmed_AbdelmonemCC BY-SA 4.0 KIT/ Ahmed Abdelmonem
Neues DFG-Projekt zur Erforschung atmosphärischer Oberflächen

Im August 2020 erhielt Dr. Abdelmonem von der DFG zum dritten Mal in Folge seine prestigeträchtige "Eigene Stelle"-Förderung. Das Projekt wird die Chemie atmosphärischer Oberflächen auf molekularer Ebene mit Hilfe der NLO-Spektroskopie untersuchen. Projektbeginn: 01.01.2021

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MOSES_campaign_Eifel_2020CC BY-SA 4.0 KIT/ Harald Saathoff
MOSES-Kampagne in einem durch Trockenheit und Borkenkäfer gestressten Kiefernwald

Die deutschen Kiefernwälder leiden unter den Trockenjahren der letzten Jahre, was zu veränderten VOC- und Partikelemissionen führt.

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Staubtag_2019CC0
6. Staubtag-Treffen

Am 18. und 19. November 2019 trafen sich bereits zum 6. Mal Wissenschaftler aus verschiedenen Forschungsbereichen zum Thema Mineralstaub.

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logo_actrisEuropean Research Infrastructure
Deutschland baut Klimaforschung aus

Das deutsche Bundesministerium für Bildung und Forschung hat beschlossen, ACTRIS-D als eine von drei Infrastrukturen, die kürzlich für die Nationale Roadmap zur Einrichtung von Forschungsinfrastrukturen ausgewählt wurden, substanziell zu unterstützen.

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MOSES_campaign_2018_juelichCC-BY-SA 4.0 Dr. Harald Saathoff
Erste MOSES-Kampagne zu Hitzewellen bei Jülich

Eine erste Messkampagne zu MOSES-Hitzewellen fand im Juli 2018 in der Nähe von Jülich statt, um Bodenfeuchte, Boden-Atmosphären-Austauschprozesse und die Verteilung atmosphärischer Aerosolpartikel zu untersuchen.

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Bolivien-Kampagne - Partikel-Nukleation und städtischer Einfluss in 5240 m Höhe

Forschungsgruppen aus La Paz, Stockholm, Helsinki, Innsbruck, Granada, Leipzig und Karlsruhe kombinieren ihre Instrumente, um das Aerosol an der GAW-Station Chacaltaya in Bolivien von November 2017 bis Juni 2018 zu charakterisieren.

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HyICE - Aerosol-Wolken-Studien in Hyytiälä

Die Aerosol-Wolken-Interaktion ist ein erster Schwerpunkt einer Feldkampagne an der Station SMEAR-II in Hyytiälä, Finnland.

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Aurora Australis
MARCUS - Grenzschicht-Aerosol im südlichen Ozean im Fokus

Das IMK-AAF beteiligt sich an der MARCUS-Feldkampagne, indem es biologische Aerosole mit dem Instrument WIBS4 überwacht.

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NSF/NCAR HIAPER
SOKRATES - Wolken im südlichen Ozean im Fokus

Das IMK-AAF nimmt an der SOKRATES-Feldkampagne in Tasmanien, Australien, teil und führt mit der PHIPS-Sonde wolkenmikrophysikalische Messungen durch.

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IMK-AAF begrüßt AvH-Postdoktoranden-Forschungsstipendiat

Im September 2017 beginnt Dr. Nsikanabasi Umo mit seinem angesehenen Alexander von Humboldt (AvH) Postdoktoranden-Forschungsstipendium seine Arbeit am IMK-AAF.

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Mess-Container
Charakterisierung des städtischen Aerosols in Stuttgart

Im Juli und August 2017 beteiligten wir uns an einem gemeinsamen Forschungsprojekt über die dreidimensionale Beobachtung atmosphärischer Prozesse in Städten (3DO).

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 AIDA Scheme
20 Jahre Aerosol- und Wolkenforschung mit AIDA

Am 22. Mai 1997 feierte unser Institut die offizielle Eröffnung der neuen Aerosol- und Wolkenkammeranlage AIDA. Nach etwa zwei Jahren Bauzeit und ersten technischen Experimenten startete am 11. Mai 1997 die erste wissenschaftliche Kampagne zur Untersuchung der heterogenen Chemie von Rußaerosolen. Seither wurden jedes Jahr 5 bis 10 Kampagnen durchgeführt, die Themen wie Spurengaschemie, heterogene Chemie, Aerosolbildung, optische Eigenschaften von Aerosolen, polare stratosphärische Wolkenbildung sowie Bildung, Wachstum, Morphologie und Strahlungseigenschaften von Eiskristallen in troposphärischen Wolken abdeckten. Die Aerosol-Wolkenforschung mit AIDA ist auch das Thema eines aktuellen KIT-Podcasts. Wir sind allen unseren nationalen und internationalen Kooperationspartnern dankbar, die zu vielen der AIDA-Kampagnen beigetragen haben und immer noch beitragen.

a
HDO/H2O-Isotopenfraktionierung in simulierten Zirruswolken

Die erste experimentelle Bestimmung von HDO/H2O-Isotopenfraktionsfaktoren für die Eisablagerung in simulierten Zirruswolken für Temperaturen zwischen 190-233 K konnte in der AIDA-Aerosol- und Wolkenkammer detektiert werden (Lamb et al., PNAS 2017). In Zusammenarbeit zwischen der Universität Chicago, der PTB und dem KIT wurden einzigartige Messtechniken für Wasserisotope entwickelt und für spezielle Zirruswolken-Simulationsexperimente angewandt. Eine detaillierte Modellanalyse einschließlich der Kammerwandeffekte ergab Gleichgewichtsfraktionierungsfaktoren und kinetische Isotopeneffekte mit einer schwächeren Temperaturabhängigkeit als Extrapolationen früherer Arbeiten vermuten ließen. Diese Ergebnisse sind grundlegend für die Ableitung von Prozessen auf der Erde und anderen Planeten aus Wasserisotopenmessungen.

View from Jungfraujoch Research Station
Messungen an der Höhenforschungsstation Jungfraujoch

Während der INUIT-CLACE-Kampagne im Januar und Februar 2017 arbeiten internationale Teams an der Forschungsstation Jungfraujoch (3571 m, Schweiz) zusammen, um Aerosol-Wolken-Prozesse und Wolkenmikrophysik im Mischphasen-Wolkenregime zu untersuchen. Das KIT steuert Einzelpartikel-Massenspektrometermessungen von Aerosolpartikeln und Eisresiduen in Wolken sowie Messungen von INP-Konzentrationen (Ice Nucleating Particle) bei, indem es Aerosolfilterproben für eine spätere Offline-INP-Analyse mit einer Immersionsgefriermethode entnimmt.

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Integration der europäischen Atmosphärensimulationskammern in das neue Infrastrukturprojekt EUROCHAMP-2020

Zwischen Dezember 2016 und 2020 investiert die EU ~9 Mio. € in die weitere Integration von 16 Simulationskammern und 4 Kalibrierungseinrichtungen. Dazu gehört die Aerosol- und Wolkenkammeranlage AIDA des KIT. Der länderübergreifende Zugang zu diesen Einrichtungen wird erheblich unterstützt. Für Einzelheiten wenden Sie sich bitte an uns oder besuchen Sie:www.eurochamp.org.

FSM
Erfolgreiche Identifizierung eisaktiver Keimbildungsstellen auf K-Feldspat

Wissenschaftlern des IMK-AAF ist es in Zusammenarbeit mit Forschern des KIT-Labors für Elektronenmikroskopie (LEM) und des University College London (UCL) gelungen, einzigartigen Merkmale auf K-Feldspat zu identifizieren, die für seine hohe Effizienz bei der Eiskeimbildung verantwortlich sind. Wie in der Zeitschrift Science (DOI: 10.1126/science.aai8034) berichtet, kombinierten sie elektronenmikroskopische Beobachtungen mit molekularer Modellierung, um zum ersten Mal die atomare Beschaffenheit dieses wichtigen anorganischen Eisbildungspartikels zu bestimmen. Sie zeigten, dass Eis auf den spezifischen Kristallflächen mit (100)-Orientierung zu wachsen beginnt, die nur an Defekten (Stufen, Risse und Spalten) auf der Oberfläche von Feldspatpartikeln auftreten.

C-130
Jungfernflug des von KIT entwickelten Instruments an Bord der US NCAR C-130

Die KIT-eigene Entwicklung PHIPS-HALO wurde als einziges nicht US-amerikanisches Instrument ausgewählt, um an der von der NSF finanzierten FLugzeugkampagne ARISTO teilzunehmen, die in Colorado, USA, stattfindet. ARISTO ist eine einzigartige Plattform zur Erprobung innovativer und neuartiger Technologien auf dem Gebiet der Atmosphärenforschung. Die diesjährige Plattform, die C-130, ist bekannt für ihre Fähigkeit, Forschungsflüge unter rauen Bedingungen durchzuführen. Der erste Flug der Kampagne wurde zur Bekämpfung der anhaltenden Waldbrände in der Gegend der Rocky Mountains durchgeführt. Der Flug war ein Erfolg für alle Instrumente und insbesondere für das KIT PHIPS-HALO.

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Umweltpreis 2015 der Sparkasse Karlsruhe-Ettlingen an Natascha Savic

Sie erhielt die Auszeichnung für ihre Masterarbeit zum Thema "Einfluss der Zusammensetzung von Biodieselkraftstoff auf die Morphologie und Mikrostruktur von Partikeln, die von Dieselmotoren emittiert werden". Ihre Ergebnisse werden voraussichtlich für die Entwicklung von Nachbehandlungseinrichtungen und das Verständnis des atmosphärischen Verhaltens von Rußpartikeln sowie deren gesundheitliche Auswirkungen nützlich sein (http://www.umweltstiftung-karlsruhe.de/sparkassen-umwelt-preis).

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Feldkampagne zum Vergleich von AeroTram-Daten mit Ergebnissen stationärer Messungen in der Nähe von Leopoldshafen

Die Ergebnisse der AeroTram mit unerwartet hohen jahresgemittelten Partikelanzahlkonzentrationen in der Nähe von Leopoldshafen werden in einer gemeinsamen Anstrengung von IMK-TRO und IMK-AAF untersucht. Ein mit verschiedenen Gas- und Partikelsensoren einschließlich modernster Massenspektrometer ausgestatteter Messcontainer wird in der Nähe von Leopoldshafen eingesetzt, um die Art und möglicherweise den Ursprung der von der instrumentierten AeroTram beobachteten hohen Partikelkonzentrationen zu identifizieren (http://www.aero-tram.kit.edu/).

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IMK-AAF im ZKM

Die wissenschaftliche Forschung am AAF ist Teil der Ausstellung "GLOBALE: Exo-Evolution" im Zentrum für Kunst und Medientechnologie (ZKM, Karlsruhe, Deutschland). Vom 31.10.2015 bis zum 28.02.2016 sind im ZKM, Atrium 8+9, zwei Exponate, "Hochgeschwindigkeits-Videoaufnahmen von frei schwebenden Gefriertropfen" und "Eiskristalle, die auf Feldspatmineral im Elektronenmikroskop wachsen", zu sehen. Die Exponate zeigen hochauflösende Videoaufnahmen von mikrophysikalischen Prozessen, die für die Keimbildung und das Wachstum von Eis in atmosphärischen Wolken verantwortlich sind. Die Ausstellungseröffnung findet am Freitag, 30. Oktober 2015, um 19:30 Uhr statt.

StormPeakLAb
KIT GRACE-Student trägt zu FIN03 bei

Im September 2015 arbeiten US-amerikanische und deutsche Teams zur Erforschung der atmosphärischen Eisnukleation am Storm Peak Laboratory, Steamboat Springs, Colorado, zusammen, um Methoden zur Entnahme von Proben eisnukleierender Partikel aus der Umgebungsluft miteinander zu vergleichen. Diese Aktivität mit der Bezeichnung FIN03 ist die letzte große experimentelle Aktivität im Rahmen des Fünften Internationalen Eisbildungs-Workshops (FIN). Die KIT-Doktorandin Thea Schiebel nimmt an dieser Aktivität im Rahmen ihres dreimonatigen Aufenthalts an der Colorado State University teil, die von der KIT Graduate School for Climate and Environment (GRACE) unterstützt wird.

AIDA-Neubau
Der Fünfte Internationale Workshop zur Eisnukleation (FIN)

Dieser Workshop ist der umfassendste, der je über Studien zur atmosphärischen Eisbildung abgehalten wurde. Drei Phasen umfassen den Vergleich von Einzelpartikel-Massenspektrometern (FIN01, Nov 2014) und von Eiskeim-Messmethoden (FIN02, März 2015), die beide an der Wolkenkammer des KIT AIDA durchgeführt werden, sowie den Vergleich von Methoden zur Probenahme von eisbildenden Partikeln aus der Umgebungsluft im Storm Peak Laboratory, Steamboat Springs (FIN03, Sep 2015). Die FIN-Aktivitäten werden von NSF, DOE-ASR und DFG (Forschergruppe INUIT) unterstützt.

Forschungsinfrastruktur-Projekt AIDA-2

Das laufende Projekt AIDA-2 umfasst den Bau eines neuen Laborgebäudes, die Renovierung der AIDA-Anlage, die Einrichtung eines Aerosol-Massenspektrometrie-Labors und den Bau einer neuartigen dynamischen Wolkenkammer. Der Bau des Gebäudes und die Renovierung von AIDA machen gute Fortschritte. Die Wiedereröffnung der AIDA-Anlage ist nach der Installation eines neuen Flüssiggasversorgungssystems für September geplant.

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Aerosol-Simulations-Website veröffentlicht von IMK-AAF

Eine webbasierte Version des umfassend validierten und detaillierten numerischen Aerosolprozessmodells COSIMA-F wurde der Öffentlichkeit frei zugänglich gemacht. Dieser Code beschreibt die strukturellen Eigenschaften und die dynamische Entwicklung von fraktalen Aggregaten, z.B. frisch emittiertem Ruß, auf der Grundlage fraktaler Skalierungsgesetze. Er kann aber auch wie ein konventioneller Aerosol-Prozesscode betrieben werden, wenn es sich um kompakte Aerosolpartikel handelt. Mehrere vollständig editierbare Standardszenarien sind verfügbar. Für weitere Informationen oder die Durchführung eigener Simulationen besuchen Sie bitte die COSIMA-Homepage.

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Eisnukleation durch Zellulose-Aerosol

Die Suche nach den Typen der Eiskeime (INP) im atmoshärischen Aerosol ist nach wie vor eine große Herausforderung der Aerosol-Wolken-Klimaforschung. Wissenschaftler des Karlsruher Instituts für Technologie, des Meteorologischen Forschungsinstituts in Tsukuba, Japan, und der Universität Bielefeld haben Zellulose als eine wichtige Quelle für atmosphärische INPs identifiziert, wie in Nature Geoscience 8, 273-277 (2015 ) berichtet wird.

ECFA-Logo
Internationales Symposium über ultrafeine Partikel

Die Auswirkungen von ultrafeinen Partikeln, den kleinsten Bestandteilen der Feinstaubpartikel in der Luft, auf die Luftqualität, atmosphärische Prozesse, das Klima und die menschliche Gesundheit sind bei weitem noch nicht abschließend untersucht und bewiesen. Das 5. EFCA-Symposium über ultrafeine Partikel
wird den neuesten wissenschaftlichen Fortschritt auf diesem Gebiet widerspiegeln und soll zum Dialog mit politischen Entscheidungsträgern in Europa beitragen. Das Symposium findet vom 4. bis 5. Mai in Brüssel, Belgien, statt. Es wird vom KIT mitorganisiert und vom Leiter des IMK-AAF, Prof. Thomas Leisner, moderiert.

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Flugzeugmessung in der Arktis

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Vom 23. April 2014 bis zum 23. Mai 2014 nimmt das IMK-AAF an der RACEPAC-Kampagne in Inuvik und Tuktuyaktuk, Northwest Territories, Kanada, teil.

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Wolkenexperimente in Japan

Zum ersten Mal nahmen Wolkenforscher des KIT AIDA-Teams an Wolkensimulationsexperimente am Meteorologischen Forschungsinstitut (MRI) in Tsukuba, Japan teil. Vom 01. bis 11. Oktober 2013 arbeiteten sie eng mit Dr. Masataka Murakami und seinem Team für Eisbildungsstudien an der MRI dymanic Wolkenkammer. Diese Experimente erweitern und ergänzen Eisnukleationsstudien, die im Rahmen der DFG-geförderten Forschergruppe INUIT (FOR 1525) durchgeführt wurden.

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Internationaler Vergleich von Atmosphärenhygrometern (AquaVIT2).

Im April 2013 nahmen 50 Wissenschaftler aus 6 verschiedenen Ländern mit 36 verschiedenen Hygrometern an einem Blindversuch mit Spurenstoffen teil. Der Vergleich umfasste Bedingungen, die den UT/LS (186-233 K, 0,2-1300 ppmv) mit statischen Perioden und dynamischen Veränderungen einschließlich Eiswolken simulierten. AquaVIT-2 wird dazu beitragen, die Unsicherheiten der Instrumente zu verringern, um die wichtige Rolle des atmosphärischen Wasserdampfs in Wetter- und Klimasystemen besser zu quantifizieren zu können.

http://www.imk-aaf.kit.edu/621.php
The Teramobile laser container being installed outside the AIDA experimental hall
Laserplasma - Eiswolken-Wechselwirkung: Veröffentlichung in PNAS

Zusammen mit der Teramobile Collaboration wurde die Wechselwirkung von fs-Laserfilamenten mit Wolken untersucht. Wie in einem kürzlich erschienenen Artikel in den Proceedings of the National Academy of Science der Vereinigten Staaten beschrieben, beeinflussten die laserinduzierten Plasmakanäle die Eisnukleation in Mischphasenwolken nicht, hatten aber einen bemerkenswert starken Einfluss auf Eiswolken bei Temperaturen unterhalb der Grenze des homogenen Gefrierens. Lesen Sie mehr: http://www.kit.edu/visit/pi_2013_13037.php


UFP Symposium
Internationales Symposium über ultrafeine Partikel

Die Auswirkungen von ultrafeinen Partikeln, den kleinsten Bestandteilen der Feinstaubpartikel in der Luft, auf die Luftqualität, atmosphärische Prozesse, das Klima und die menschliche Gesundheit sind bei weitem noch nicht abschließend untersucht und bewiesen. Das 4. EFCA-Symposium über ultrafeine Partikel, das vom 16. bis 17. Mai in Brüssel, Belgien, stattfindet, wird die neuesten wissenschaftlichen Fortschritte auf diesem Gebiet widerspiegeln und soll zum Dialog mit politischen Entscheidungsträgern in Europa beitragen. Es wird vom KIT mitorganisiert und vom Leiter des IMK-AAF, Prof. Thomas Leisner, moderiert.

isocloud
AIDA-Team beteiligt sich am ISOCLOUD-Projekt

Das NSF/DFG-Projekt ISOCLOUD untersucht die Wasserisotopenfraktionierung durch Kombination von AIDA-Wolkensimulationsexperimenten mit Studien zur Prozessmodellierung. Im Oktober 2012 erreichten die Projektpartner simultane Messungen von H2O, HDO, und H2(18)O sowohl in der Gasphase als auch in der kondensierten Phase. Erste Ergebnisse zeigen, dass die HDO-Fraktionierung in Übereinstimmung ist mit Annahmen zur Rayleigh-Destillation. Im März 2013 sind weitere AIDA-Experimente geplant, um Fraktionierungsfaktoren in kalten Zirruswolken zu messen.

JFJ PHIPS and SID3
Messungen in der Wolke auf der Station Jungfraujoch (3568 m ü.M.)

18. Januar 2013. Im Rahmen des DFG-geförderten Projekts ISI untersucht ein Team des IMK-AAF derzeit auf der Höhenforschungsstation Jungfraujoch in der Schweiz die mikrophysikalischen Eigenschaften von Wolkentröpfchen und Eispartikeln. Ziel der Studie ist es, das derzeitige Verständnis der Entstehungsprozesse und der Struktur von Mischphasenwolken zu verbessern.

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Rückblick auf heterogene Experimente zur Eisbildung im Labor

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In einem ausführlichen Übersichtsartikel (Hoose und Möhler, ACP 2012) werden Ergebnisse zur Eisnukleation durch verschiedene Aerosole, wie Staub, Ruß, organische Säuren und biologische Partikel, aus AIDA und vielen anderen Laborstudien zusammengestellt und miteinander verglichen. Ziel ist es, einen leicht zugänglichen Überblick über historische und aktuelle Ergebnisse in diesem aktiven Forschungsbereich zu geben. Eine der Abbildungen dieses Artikels wurde auch für den Entwurf des Kapitels "Wolken und Aerosole" des Fünften Sachstandsberichts (AR5) des IPCC angepasst.

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UAV-Workshop Participants
Interdisziplinärer Workshop über unbemannte Flugsysteme

Der interdisziplinäre Workshop "Challenges and chances of new Unmanned Aerial Systems (UAS)" fand vom 13. bis 15. September 2012 in Karlsruhe statt und wurde vom IMK-AAF in Zusammenarbeit mit dem IPF und der FBTA organisiert. Der Workshop erhielt eine Anschubfinanzierung aus dem KIT-Kompetenzbereich "Erde und Umwelt". Die Teilnehmerinnen und Teilnehmer aus verschiedenen Bereichen wie Atmosphären-, Umwelt- und Geowissenschaften, Photogrammetrie, Mathematik, Informatik und Bauingenieurwesen diskutierten aktuelle Entwicklungen in der Sensor- und Fachhochschultechnik und bewerteten die Chancen, die sich aus neuen Kooperationen ergeben.

KIT-Labor auf der Zugspitze
ACRIDICON-Zugspitze

Neun Partner des von der DFG geförderten Projekts ACRIDICON (Aerosol, Cloud, Precipitation, and Radiation Interactions and Dynamics of Convective Cloud Systems) und das AIDAmobile-Team sind ab 17. September 2012 im Rahmen einer dreiwöchigen, bodengestützten Feldkampagne auf der Zugspitze unterwegs. Instrumente, die für zukünftige Missionen an Bord des Forschungsflugzeugs HALO ( High Altitude and LOng Range Research Aircraft) entwickelt wurden, werden sowohl auf dem Gipfel als auch auf der Umweltforschungsstation UFS installiert, um die mikrophysikalischen und strahlungsphysikalischen Eigenschaften von Wolken und die Aerosol-Wolken-Wechselwirkung zu charakterisieren.

AIDA chamber
Ergebnisse der MUCHACHAS SOA-Alterungskampagne in PNAS veröffentlicht

Wissenschaftler des IMK-AAF und ihre AIDA-Einrichtung nahmen an der Mehrkammer-Aerosol-Chemikalienalterungsstudie (MUCHACHAS) teil, die zeigte, dass chemische Umwandlungen, die durch Hydroxylradikale, das dominierende atmosphärische Oxidationsmittel, induziert werden, die Konzentration des biogenen sekundären organischen Aerosols (SOA) der ersten Generation signifikant erhöhen. Die wichtigsten Ergebnisse von MUCHACHAS sind jetzt in den Proceedings der National Academy of Sciences der USA veröffentlicht worden (Link zum PNAS-Papier ).

AWI Polar5
AIDA-Team beteiligt sich an VERDI

Eispartikel in arktischen Grenzschichtwolken stehen im Mittelpunkt der deutschen wissenschaftlichen Expedition VERDI. Das Hauptziel von VERDI ist es, die Rolle dieser Wolken bei der starken Erwärmung zu verstehen, die in den letzten Jahrzehnten in der Arktis beobachtet wurde. Die Wolken werden mit einem neuartigen Instrumentarium an Bord des Forschungsflugzeugs Polar 5, das vom Alfred-Wegener-Institut(AWI) betrieben wird, untersucht. VERDI hat seinen Sitz in Inuvik, NWT, Kanada, für Forschungsflüge über der Beaufortsee.

INUIT-Logo
Neuer Schwerpunkt auf der Erforschung der Eiskernbildung

Die Bildung der Eisphase in troposphärischen Wolken hat vielfältige Auswirkungen auf den Wasserkreislauf und das Klimasystem. Viele Aspekte der Eiskeimbildung, die durch eine kleine Untergruppe des atmosphärischen Aerosolsystems, die so genannten Eiskerne, induziert wird, bleiben unklar und werden von der kürzlich von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) eingerichteten Forschergruppe INUIT bearbeitet. In zwei Projekten wird das IMK-AAF umfassende Labor- und Modellierungsstudien zur Eiskeimbildung beisteuern.


PHIPS
Erste korrelierte Messungen von Wolkenpartikelform und Lichtstreuung mit PHIPS

IMK-AAF stellte seine bahnbrechende Sonde PHIPS (Particle Habit Imaging and Polar Scattering) im Journal of Atmospheric Measurement Techniques (12. Oktober 2011) vor. Sie wurde für das deutsche Forschungsflugzeug HALO entwickelt und misst gleichzeitig die 3D-Morphologie und entsprechende optische und mikrophysikalische Parameter einzelner Wolkenpartikel. Das Papier skizziert Konzept und Design von PHIPS und diskutiert vorläufige Ergebnisse von zwei Eiswolkenkampagnen, die in der AIDA-Kammer durchgeführt wurden.

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Windkanal
Kampagne zur Messung von Aerosolen und Wolken (Zugspitze)

Auf der Umweltforschungsstation Schneefernerhaus(UFS) wurden im Sommer 2011 neue Probenahmeeinlässe und kontinuierliche Aerosolmessungen installiert. Das IMK-AAF untersuchte in Zusammenarbeit mit dem IMK-IFU während einer zweiwöchigen Sommerkampagne auf drei Plattformen (UFS, Zugspitze und ultraleichtes Forschungsflugzeug) Aerosol-Wolken-Wechselwirkungen in warmen Wolken mit Schwerpunkt Bioaerosol, Ruß, Wasserhaushalt.

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Internationaler Workshop IN2clouds

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Der Internationale Workshop zur Eisnukleation in troposphärischen Wolken (IN2clouds) wurde vom IMK-AAF im Rahmen des Helmholtz Virtual Institute on Aerosol- Cloud Interactions organisiert. Der Workshop fand vom 23. bis 25. Mai 2011 in Ettlingen statt und bot die Gelegenheit, aktuelle und laufende Forschungsaktivitäten auf dem Gebiet der Aerosol-Wolken-Klima-Wechselwirkungen zwischen den VI-ACI-Projektpartnern und eingeladenen Experten aus Europa, Israel, den USA und Japan zu diskutieren.

WB-57
SID3 erforscht Zirruswolken über dem zentralen Süden der USA.

Der Kleineisdetektor (SID3) des IMK-AAF wurde an Bord des NASA-Flugzeugs WB-57F während des Mid-latitude Airborne Cirrus Properties Experiment(MACPEX) im April 2011 erfolgreich eingesetzt. Die Einzelpartikeldaten von SID3 werden einzigartige Beiträge zur Frage nach der mikrophysikalischen Natur kleinster Eiskristalle und der Bedeutung dieser Partikel für den Strahlungsantrieb liefern.

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IMK-AAF-Doktorand gewinnt FameLab-Wettbewerb

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Am 25. Februar 2011 fand die FameLab Baden-Württemberg zum ersten Mal in Karlsruhe statt: FameLab ist ein Wettbewerb, bei dem Schülerinnen und Schüler nur 3 Minuten Zeit haben, um ein komplexes wissenschaftliches Thema zu erklären und das Publikum mit ihrer kreativen Leistung zu überzeugen. Unter den Teilnehmern war auch Isabelle Steinke, Doktorandin am IMK-AAF. Erfahren Sie mehr darüber, was die Experimente an der AIDA-Nebelkammer mit Germany's Next Topmodel gemeinsam haben:http://www.youtube.com/watch?v=jgsv_xEsfYY

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Eiswachstum auf mesosphärischen Nanoaerosolen

Kontrollierte Eisbildung auf Kondensationskernen unterhalb 10 nm wurde zum ersten Mal unter mesosphärischen Bedingungen in der Gruppe Atmospheric Nanoscience beobachtet. Das Laborexperiment fand in einer gekühlten linearen Hochfrequenz-Ionenfalle in einer eisübersättigten Umgebung statt, in der freie Eisenoxidpartikel mit wachsenden Eisschalen für mehrere Sekunden gespeichert werden konnten. In naher Zukunft sind systematische Untersuchungen von Eiskeimbildungswahrscheinlichkeiten und Wachstumsraten mesosphärisch relevanter Materialien geplant.

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Wachstum von schwebenden Eiskristallen in der Paul-Falle

Die Keimbildung und das Wachstum von unberührten Eiskristallen, die an einem gefrorenen Wassertröpfchen haften, das in der elektrodynamischen Balance(EDB, auch als "Paul-Falle" bekannt) schwebt, wurde kürzlich am IMK-AAF beobachtet. Der neu entwickelte Umgebungs-EDB ermöglicht die Kontrolle der Feuchtigkeits- und Temperaturprofile innerhalb der Falle und stellt damit ein einzigartiges Werkzeug zur Untersuchung der Entwicklung einzelner Eiskristalle dar.

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Glasartige Aerosole und Eisnukleation

Organische Aerosole sind in der Atmos-Phäre allgegenwärtig. Bei niedrigen Temperaturen werden sie bekanntlich glasig, d.h. amorphe, nicht kristalline Feststoffe. AIDA-Nebelkammerexperimente zeigen eine heterogene Keimbildung von Eis auf glasigen Zitronensäurepartikeln (Murray et al., Nature Geoscience 2010).

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"Dust beats biology for cloud ice formation"

In der ersten globalen Modellierungsstudie zur heterogenen Eisnukleation durch biologische Partikel zeigen Hoose et al.(http://iopscience.iop.org/1748-9326/5/2/024009/fulltext), dass die typischen atmosphärischen Bakterien-, Pilzsporen- und Pollenkonzentrationen zu gering sind, um einen signifikanten Einfluss auf die Bildung von Wolkeneis und Niederschlag zu haben. Die Forschung wird in einem Nachrichtenartikel auf environmentalresearchweb. org vorgestellt.

Dr. Corinna Hoose
Helmholtz-Hochschul-Nachwuchsgruppe am IMK-AAF

Dr. Corinna Hoose und ihre Nachwuchsgruppe "Aerosoleffekte auf Wolkeneis, Niederschlag und Klima" werden an verbesserten Parametrisierungen für Aerosol-Wolken-Wechselwirkungen in numerischen Modellen auf verschiedenen Skalen arbeiten. Ein besonderer Schwerpunkt liegt dabei auf der Bildung von Wolkeneis.

Marsilius Kolleg
Marsilius-Project on "Climate Engineering"

Das IMK-AAF beteiligt sich an dem neuen Marsilius-Projekt "The Global Governance of Climate Engineering", das sich mit Optionen und Risiken im Umgang mit dem Klimawandel mit technologischen Mitteln befasst. Das Marsilius-Kolleg wurde kürzlich an der Universität Heidelberg als Centre for Advanced Study eingerichtet, um den interdisziplinären Dialog und die Forschung zu fördern.

Atmospheric Nanoscience
Nanowissenschaftskampagne bei BESSY II

Die IMK-AAF Atmospheric Nanoscience Group beteiligt sich an einer dreiwöchigen Messkampagne an der Synchrotronquelle BESSY II in Berlin. Forschungsziel ist die Identifizierung von Polymorphen von nanometrischen Eisenoxid-Wolkenkeimbildungskeimen. Es wird erwartet, dass von Meteoriten abgetragene Nanoaerosole eine entscheidende Rolle bei der Bildung von mesosphärischen nachtleuchtenden Wolken spielen.

mobileAIDA
Aerosol- und Wolkenmikrophysik-Messungen am UFS

Im Februar führte IMK-AAF eine Machbarkeitsstudie in der Umweltforschungsstation Schneefernerhaus (UFS) durch. Ziel der Studie war es zu zeigen, dass die UFS gut geeignet ist, Aerosol-Wolken-Wechselwirkungen in natürlichen Wolken zu messen.