Echte Eiskristallbilder öffentlich verfügbar

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Bilder von verschiedenen Eiskristallen aus PHIPS-Messungen. (Bild von KIT/ Fritz Waitz)

Eine Open-Access-Datenbank bietet Wissenschaftlern und der Öffentlichkeit Informationen zu einzelnen atmosphärischen Eiskristallen, die mit Forschungsflugzeugen in ihrer natürlichen Umgebung eingefangen wurden.

Eiskristalle begeistern uns immer wieder mit ihren zarten Geometrien. Viele von uns kennen sich mit fallenden Schneeflocken aus, aber die winzigen Eiskristalle in den Wolken in großer Höhe sind eher ein Rätsel. Ihre mysteriöse Natur hängt mit der Tatsache zusammen, dass Eiswolken in großer Höhe so schwer zu erreichen sind. Flugzeuge werden benötigt, um diese Wolken abzutasten. Flugzeuge als Messplattform stellen eine Herausforderung für die Wolken-Instrumentierung dar. Solche Instrumente müssen in der Lage sein, Eiskristalle einzufangen - normalerweise nicht größer als menschliches Haar -, während sie sich mit einer Fluggeschwindigkeit von etwa 200 Metern pro Sekunde bewegen, wobei die Lufttemperatur bis zu -70 ° C betragen kann.

Die Gruppe für Flugzeuggestützte Wolkenbeobachtung am IMK-AAF beherrscht die Kunst der Eiskristallmessung mit ihrer eigenen Luftwolkensonde PHIPS. PHIPS wurde unter der Leitung von Dr. Martin Schnaiter entwickelt und seit 2017 erfolgreich in Flugzeugmesskampagnen eingesetzt.

Die Motivation für die Entwicklung der PHIPS-Sonde bestand darin, die stereoskopische Abbildung einzelner Eiskristalle mit der Messung ihrer Winkellichtstreufunktion zu kombinieren. Informationen über die Streulichtstreuung werden benötigt, um zu verstehen, wie viel Sonnenlicht Eiswolken reflektieren und wie viel Erdstrahlung sie in der Atmosphäre halten. Die Art und Weise, wie Eiskristalle Licht streuen, kann nicht direkt berechnet werden. Es müssen jedoch Annahmen getroffen werden, und bis jetzt waren nur wenige experimentelle Datensätze verfügbar, um diese Annahmen zu testen.

Die mit der PHIPS-Sonde gesammelten Eiskristalldaten sollen dazu beitragen, optische Parametrisierungen zu entwickeln, die für Klima- und Wettervorhersagemodelle erforderlich sind, und der atmosphärischen Gemeinschaft auch Informationen über die detaillierte Eiskristallmorphologie liefern. Daher war von Anfang an klar, dass die Daten in einer Open-Access-Datenbank zur Verfügung gestellt werden - die Datenbank für „Real Ice Crystals“.

Die Real Ice Crystals -Datenbank enthält die besten Beispiele für Eiskristalle, die aus Kampagnen in der Luft gemessen wurden, in denen PHIPS eingesetzt wurde. Datensätze werden Wolken im Südpolarmeer, arktische Wolken, Gewitterambosse über Florida und Wolken über den großen Ebenen der USA abdecken. Bereits fast tausend Eiskristalle sind online verfügbar, und neue Daten werden ständig aktualisiert. Das IMK-AAF-Team hofft, dass die Datenbank Menschen jenseits der atmosphärischen Gemeinschaft interessiert und viele dazu motiviert, einen Einblick in der wunderbaren Welt der winzigen Eiskristalle zu bekommen.

Die Real Ice Crystal -Datenbank finden Sie unter folgender Adresse:
www.realicecrystals.de

Kontakt und weitere Informationen

Dr. Emma Järvinen und Dr. Martin Schnaiter