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Atmosphärenforschung: Größter Wolkensimulator in Dienst gestellt

Wolkensimulator in Leipzig
Der weltweit größte Wolkensimulator hat am Leipziger Leibniz-Institut für Troposphärenforschung seine erste künstliche Wolke erzeugt. Die Wissenschaftler versprechen sich vom Leipzig Aerosol Cloud Interaction Simulator (LACIS) neue Erkenntnisse zur Entstehung von Wolken und darüber, wie sie das Klima beeinflussen.

Der Simulator besteht aus einem 16 Meter hohen Turm, in dessen Herzstück – einem langen vertikalen doppelwandigen Strömungsrohr – durch die Verbindung von Wassertropfen mit Staubpartikeln kontrollierbare Wolken geschaffen werden. Im inneren, nur drei Millimeter dünnen Rohr wird die Wolke erzeugt, während sich im äußeren Rohr sektionsweise wählbare, aber hochstabile Klimabedingungen einstellen lassen. Am oberen Ende des Rohres werden Kondensationskerne bekannter Größe, Anzahl und Zusammensetzung (etwa Mineralstaubpartikel, Ruß oder Kochsalzkristalle) zusammen mit feuchter Luft eingeblasen.

Arbeiten im Wolkensimulator | Der Leipziger Wissenschaftler Alexey Kiselev beobachtet die Wirkunsgweise des Leipziger Wolkensimulators – der größte seiner Art weltweit. Kernstück der Anlage ist ein nur drei Millimeter dünnes Rohr von acht Meter Höhe, in dem die Wolke erzeugt werden soll. Eingelassen ist sie in eine zweite Röhre (hier in rosa), in der sektionsweise wählbare, aber hochstabile Klimabedingungen eingestellt werden können.
Das strömende Gemisch wird so weit abgekühlt, bis der Wasserdampf an den Kernen kondensiert und sich also Tropfen bilden. Je nach weiteren Temperatur- und Feuchtebedingungen auf der Reise durch das Strömungsrohr wachsen die Tropfen weiter an, trocknen wieder ab oder gefrieren. Auf dem Weg wird die Größe und Form der Wolkenelemente optisch gemessen, um das Wachstumsverhalten danach mathematisch beschreiben zu können.

So können Wissenschaftler praktisch im Reagenzglas untersuchen, wie sich Wolken bilden und vor allem durch Luftverschmutzung verändern. Da nicht alle Wolkenprozesse im Labor simuliert werden können, wird LACIS durch ein miniaturisiertes Wolkenlabor ergänzt, das am Helikopter hängend in atmosphärische Wolken eingetaucht wird.

LACIS könnte unter anderem die Wettervorhersage verbessern, wie das Bundesforschungsministerium betonte. Der Bund hat das drei Millionen Euro teure Projekt zur Hälfte finanziert, der Rest kam vom Land Sachsen.

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