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UP: Umweltphysik

UP 4: Atmosph
ärische Aerosole

UP 4.7: Fachvortrag

Monday, March 13, 2006, 18:00–18:15, E

Massenspektrometrische Analyse der Residualpartikel von Eiswolken auf dem Jungfraujoch — •S. Walter¹, J. Schneider¹, N. Hock¹, J. Curtius², S. Borrmann^1,2, S. Mertes³, E. Weingartner⁴, B. Verheggen⁴, J. Cozic⁴ und U. Baltensperger⁴ — ¹Max-Planck-Institut für Chemie, Mainz — ²Johannes Gutenberg-Universität, Mainz — ³Leibniz-Institut für Troposphärenforschung, Leipzig — ⁴Paul Scherrer Institut, Villigen, Schweiz

Die Bildung von Niederschlag in mittleren Breiten erfolgt hauptsächlich unter Beteiligung der Eisphase. Bis heute ist nur in geringem Maße bekannt, welche chemischen Eigenschaften Aerosolpartikel haben, die als sogenannte Eiskeime die Bildung von Eisteilchen begünstigen.

Während zweier Feldexperimente (CLACE-3, CLACE-4) im Winter auf der Hochalpinen Forschungsstation Jungfraujoch wurde ein Aerodyne Aerosolmassenspektrometer (AMS) mit einem neuartigen Einlasssystem (Ice-CVI) gekoppelt. Diese Kombination ermöglichte je nach Wolkentyp und Betriebsmodus des Ice-CVI die Untersuchung von Eiskeimen sowie Residualpartikeln unterkühlter Wolkentropfen. Weiterhin wurden interstitielle Aerosolpartikel sowie das Hintergrundaerosol chemisch analysiert.

Ein Vergleich der AMS-Daten mit gemessenen Anzahlgrößenverteilungen (SMPS) zeigt, dass das Hintergrundaerosol zu etwa 95% aus verdampfbarem Material besteht. Das interstitielle Aerosol enthält einen größeren Anteil nicht-verdampfbarer Bestandteile. Residualpartikel von Eiswolken weisen im AMS vernachlässigbare Massenkonzentrationen im Vergleich zu den SMPS-Daten auf, was auf hauptsächlich nicht-verdampfbares Material (z.B. Mineralstaub) in den Eiskeimen hinweist.