Staubwolken über Europa
Seit dem 15. März hat ein außergewöhnlich starkes und lang anhaltendes Saharastaub-Ereignis unseren Himmel orange gefärbt und Sand aus der Sahara auf Autos und anderen Oberflächen abgelagert. Diese Aerosolpartikel haben nicht nur die Sicht beeinträchtigt, sonder zeigten auch, dass sie zur Bildung von Eiskristallen in unterkühlten Wolken beitragen.
Aus jahrhundertelangen Forschungsbemühungen ist bekannt, dass Staubaerosolpartikel bei Temperaturen unter -20°C zu den effizientesten eiskristallbildenden Partikeln (INPs) gehören. Während Saharastaub-Ereignissen sind Messstationen, die diesen Aerosolen ausgesetzt sind, ein natürliches Labor, um ihre Fähigkeit zur Eiskernbildung zu untersuchen. Das IMK-AAF betreibt derzeit zwei mobilele PINE (Portable Ice Nucleation Experiment) Wolkenkammern an der Helmos Hellenic Atmospheric Aerosol and Climate Station (HAC2) auf dem Berg Helmos (2310 m ü.d.M.) in Griechenland und am Sonnblick Observatorium (SBO) auf dem Hohen Sonnblick (3106 m ü.d.M.) in Österreich. Beide Stationen sind Teil der paneuropäischen ACTRIS (Aerosol, Wolken und Spurengase) Forschungsinfrastruktur, die derzeit eingerichtet wird.
Die Stationen befinden sich in der unteren freien Troposphäre und wurden am 15. März (SBO) und 16. März (HAC2) von der Saharastaubwolke getroffen. Die Ankunft der starken Staubwolke führte an beiden Stationen zu einem Anstieg der INP-Zahlenkonzentration um etwa einen Faktor 10 (Abb. 1). Interessanterweise erreichte die Staubwolke den Helmos etwa einen Tag nach der Ankunft am Hohen Sonnblick, was auf komplexe atmosphärische Transportmuster zwischen der Sahara und Mitteleuropa zurückzuführen ist. Die PINE-Messungen werden dazu beitragen, die Rolle von Staubpartikeln bei der Bildung von Wolkeneiskristallen besser zu verstehen und damit auch die komplexen Prozesse zu erhellen, die im Inneren von Wolken ablaufen und zur Bildung von Niederschlag führen.
Abbildung 1: Mit PINE gemessene INP-Konzentration für eine Keimbildungstemperatur von -26°C am
Mt. Hoher Sonnblick in Österreich (rote Kreise) und Mt. Helmos in Griechenland (blaue Dreiecke).