Ludwig-Maximilians-Universität München
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Messkampagne EUREC4A

Das Wesen der Wolken

München, 17.01.2020

Was ist die Rolle von Wolken im Klimawandel? Das untersucht ein internationales Konsortium in der Karibik. Bei der breit angelegten Messkampagne dabei ist das Team von LMU-Physiker Bernhard Mayer.

Mit dem Forschungsflugzeug HALO über den Wolkenformationen. Foto: Tobias Kölling/LMU

Wolken spielen für das Klima eine zentrale Rolle. Doch wie sich angesichts der globalen Erwärmung Art und Ausmaß der Bewölkung ändern, wie dies die Zirkulation beeinflusst und welche Rückwirkungen das auf das Klima hat, lässt sich bislang nur unzureichend abschätzen. Wolken haben einen erheblichen Einfluss auf den Wärmehaushalt des Globus, indem sie einen Teil der Sonnenstrahlung ins Weltall zurück reflektieren und die Erde damit kühlen – sie gleichzeitig aber erwärmen, weil sie die thermische Abstrahlung des Bodens zurück ins All reduzieren. Unklar ist jedoch dabei, wie es um diese grundsätzlichen Effekte steht, wenn die globale Temperatur steigt. Die Klimamodelle geben dazu bislang durchaus widersprüchliche Hinweise. Das wiederum führt zu erheblichen Unsicherheiten in den Ergebnissen der Klimasimulationen.

Solchen Fragen will jetzt ein internationales Wissenschaftler-Konsortium mit einer sechswöchigen Feldstudie in den Passatregionen der Karibik nachgehen und so Beobachtungsdaten liefern, mit denen sich Theorie und Klimamodellierung überprüfen und ergänzen lassen. Die Wissenschaftler wollen mit der Feldstudie detaillierte Daten über die Dynamik der atmosphärischen und ozeanischen Bedingungen liefern, unter denen Wolken entstehen und vergehen, und mit den Messzyklen Wolken über deren Lebenszyklus hin beobachten.

Für die Studie haben sich Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler von rund 40 Einrichtungen auf Initiative des Max-Planck-Instituts für Meteorologie, Hamburg, und des Laboratoire de Météorologie Dynamique, Paris, zusammengeschlossen; aus Deutschland sind 13 Einrichtungen beteiligt. Kern der Kampagne EUREC4A (Elucidating the role of clouds-circulation coupling in climate) ist der Einsatz von vier Forschungsflugzeugen, vier hochseetauglichen Forschungsschiffen, bodengestützter Fernerkundung am Barbados-Wolkenobservatorium des Hamburger MPI, einer neuen Generation hochentwickelter Satellitenfernerkundungsmethoden und moderner Klimamodelle, die auch Turbulenzen auflösen können.

An den umfangreichen Messungen beteiligt ist auch Prof. Dr. Bernhard Mayer, Inhaber des Lehrstuhls für Experimentelle Meteorologie an der LMU. An Bord des Forschungsflugzeugs HALO, das über den Wolken kreisen wird, befindet sich der in seiner Gruppe entwickelte „specMACS“-Sensor als elementarer Teil der Instrumentierung – eine Art Highend-Kamera, die räumlich und spektral hochaufgelöste Bilder von der Struktur der Wolken macht und so Aufschluss über Geometrie und Mikrophysik und zeitlichen Verlauf der Wolkenbildung liefern soll. „Meine Leute fiebern dem Einsatz entgegen“, sagt Mayer. „Wir haben seit der letzten Kampagne vor drei Jahren viel Arbeit in die Detektoren und die Auswertealgorithmen investiert und freuen uns auf Beobachtungen, die völlig neue Einblicke in die Wolkenmikrophysik erlauben werden.“

Zur Pressemeldung des Max-Planck-Instituts für Meteorologie