Die Forschergruppe INUIT (Ice Nuclei Research Unit)

Die Forschergruppe INUIT, gefördert von der DFG (Deutsche Forschungsgesellschaft) untersucht die heterogene Eisbildung in der Atmosphäre.

 

Eiskristalle spielen eine wichtige Rolle für die Beeinflussung des atmosphärischen Strahlungshaushalts durch Wolken und die Entstehung von Niederschlag. Mischphasenwolken sind Wolken, die sowohl aus unterkühlten Tröpfchen als auch aus Eispartikeln bestehen. Solche Wolken stellen einen großen Anteil der Bewölkung dar. Unser Wissen über die mikrophysikalischen Eigenschaften dieser Wolken ist aber immer noch sehr begrenzt. Eine wichtige Frage ist, wie sich Eis in diesen Wolken bildet. Wir wissen zwar, dass sogenannte Eiskeime notwendig sind, um die erste Eisbildung in den Mischphasenwolken zu starten, doch es gibt noch viele offene wissenschaftliche Fragen bezüglich Anzahlhäufigkeit, Größe, Variabilität, chemischer Komposition, Oberflächenbeschaffenheit und weiteren physikalisch-chemischen Eigenschaften der atmosphärischen Eiskeime.

 

Die aktuellen Forschungen beinhalten umfassende Laborstudien zum Verständnis des Gefrierprozesses und zur Charakterisierung der Eiskeimaktivierung in Abhängigkeit von den chemischen, mikrophysikalischen und biologischen Eigenschaften für atmosphärisch relevante Eiskeime (als Funktion von Temperatur und Wasserdampfsättigung). Feldmesskampagnen und fortlaufende Messungen werden zur Untersuchung der Eiskeime in der Atmosphäre durchgeführt. Hier werden die Konzentration, Größe, Variabilität, chemische Komposition, Oberflächenbeschaffenheit und die Quellen von atmosphärischen Eiskeimen für unterschiedliche Gefriermodi untersucht. Verschiedene, modernste Messverfahren und Apparaturen werden zur Charakterisierung der Eiskeime und der Gefrierprozesse eingesetzt.

 

Die Eiskeimeigenschaften von verschiedenen Mineralstäuben, Vulkanasche und von biogenen Eiskeimen stehen im Zentrum des Interesses der INUIT Forschergruppe. Die Ergebnisse der experimentellen Untersuchungen und der daraus abgeleiteten neuen Parametrisierungen werden zunächst in ein Wolken-Prozess-Modell und ein Mesoskalen-Modell implementiert, um die Beschreibung der Wolken zu verbessern, um Wolkenprozesse besser simulieren zu können und um den Beitrag verschiedener Eiskeimtypen und Gefriermoden quantifizieren zu können.

 

Um der Komplexität der zu untersuchenden Teilaspekte gerecht zu werden, untergliedert sich die Forschergruppe INUIT in neun Teilprojekte mit unterschiedlichen Forschungsschwerpunkten. Die Forschungsgegenstände lassen sich dabei in drei unterschiedliche Work Packages zusammenfassen: Labor, Feldmessungen und Modellierung.

 

An der Forschergruppe sind ferner diverse Forschungseinrichtungen beteiligt.