Welchen Einfluss hat die galaktische kosmische Strahlung auf Aerosole, Wolken und Klima?

Das CLOUD-Projekt am CERN


Prof. Dr. Joachim Curtius
Institut für Atmosphäre und Umwelt
Goethe-Universität
Frankfurt



Wolken spielen eine wesentliche Rolle für den Strahlungs- und den Wasserhaushalt der Erde. Sie beeinflussen damit das Klima maßgeblich. Gleichzeitig bilden sie wissenschaftlich den größten Unsicherheitsfaktor für das Verständnis und die weitere Prognose des Klimawandels.

Das CLOUD-Experiment am CERN ermöglicht Experimente zur Aerosol- und Wolkenbildung in der Atmosphäre unter gut kontrollierten Laborbedingungen. Die Experimente werden an einer neu aufgebauten Aerosolkammer mit weltweit einmaligen technischen Spezifikationen durchgeführt. Mit Hilfe einer Reihe neuentwickelter Messgeräte können erstmalig die Prozesse, die zur Neubildung von Partikeln in der Atmosphäre führen, auf molekularer Ebene beobachtet und quantitativ erfasst werden. Ein Schwerpunkt der Studien liegt bei der Rolle von Ionen für den Aerosolbildungsprozess, um die möglichen Einflüsse von kosmischer Strahlung - und deren Modulation durch die Sonne - auf die Wolkenbildung und damit auf das Klima der Erde zu untersuchen. Hierfür wird ein Elementarteilchenstrahl vom CERN verwendet, um die kosmische Strahlung gezielt simulieren zu können. Aus den experimentellen Ergebnissen werden neue Parametrisierungen abgeleitet, mit denen dann in globalen Aerosol- und Wolkenmodellen der Einfluss für die Wolkenbildung und das Klima abgeschätzt wird.

Der Vortrag gibt eine Übersicht zur Rolle der Wolken im Klimasystem und über die neuesten Ergebnisse des CLOUD-Experiments.

Joachim Curtius ist Professor für Experimentelle Atmosphärenforschung am Institut für Atmosphäre und Umwelt der Goethe-Universität Frankfurt. Nach einem Studium der Physik und Promotion in Heidelberg war er am NOAA in Boulder, CO, USA, und an der Unversität in Mainz tätig bevor er 2007 nach Frankfurt berufen wurde. Seine Forschung beschäftigt sich mit der Messung von Spurengasen, Ionen und Aerosolpartikeln in der Atmosphäre, sowie mit Laboruntersuchungen zur Entstehung von Partikeln und Wolken. Er ist wissenschaftlicher Koordinator des Doktoranden-Trainingnetzwerks "CLOUD-TRAIN" für das CLOUD-Projekt, Koordinator der DFG-Forschergruppe INUIT zur Untersuchung von Eiskeimen in der Atmosphäre und Sprecher des DFG-Schwerpunktprogramms für das deutsche Forschungsflugzeug HALO.


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