![\"Bild:](\"https:\/\/ml2mintiuscj.i.optimole.com\/w:300\/h:200\/q:mauto\/f:best\/https:\/\/website.ifit.li\/wp-content\/uploads\/2013\/10\/CLOUD-Experiment.jpg\")
Die CLOUD<\/span><\/u><\/a>-Forscher am CERN<\/span><\/u><\/a> in Genf haben am 6. Oktober in der Zeitschrift Nature<\/span><\/u><\/a> einen Bericht ver\u00f6ffentlicht, der einen Schritt n\u00e4her zur L\u00f6sung des R\u00e4tsels rund um den Klimawandel f\u00fchrt. Die Frage n\u00e4mlich, wie Aerosole – kleine feste oder fl\u00fcssige Partikelchen freischwebend in der Luft – in der Atmosph\u00e4re gebildet werden und welche Gase daf\u00fcr verantwortlich sind, besch\u00e4ftigt die Forschung schon seit l\u00e4ngerer Zeit. Nun haben sie am CERN nachgewiesen, dass Amine einen weit gr\u00f6sseren Einfluss auf die Bildung von Aerosolen haben, als bisher angenommen. Ein andere Gruppe (Astrophysiker) von Wissenschaftlern hat\u00a0bisher angenommen, dass die vier spiralf\u00f6rmigen Arme unserer Milchstrasse unsere Erdatmosph\u00e4re einer erh\u00f6hten kosmischen Strahlung aussetze w\u00fcrden, wenn unser Sonnensystem durch einen der Arme wandert, und so das Klima auf der Erde ver\u00e4ndere. Aber auch diese Vermutung dieser Astrophysiker scheint mit den Ergebnissen der CLOUD-Forscher in den Hintergrund zu treten, weil offenbar die kosmische Strahlung auch nicht so grossen Einfluss hat, wie angenommen.<\/p>\nWas ist eigentlich der Hintergrund des CLOUD-Experiments?<\/h3>\n
Das CLOUD-Experiment<\/span><\/u><\/a> am CERN<\/span><\/u><\/a> geht eines der herausforderndsten und langwierigsten Probleme in der Atmosph\u00e4renforschung an, n\u00e4mlich zu verstehen wie neue Aerosolpartikel in der Atmosph\u00e4re entstehen und welche Auswirkungen diese Partikel aufs Klima haben. Atmosph\u00e4rische Aerosolpartikel k\u00fchlen das Klima ab, indem sie das Sonnenlicht reflektieren und indem sie kleinere aber zahlenm\u00e4ssig mehr Tr\u00f6pfen in den Wolken heranbilden, die die Wolken heller und langlebiger machen. Die durch menschliche\u00a0Aktivit\u00e4ten verursachte Zunahme von Aerosol in der Atmosph\u00e4re wird zu einem grossen Teil durch Erw\u00e4rmung kompensiert, die von Treibhausgasen herr\u00fchren. Aktuelle Sch\u00e4tzungen zeigen, dass etwa die H\u00e4lfte aller Tr\u00f6pfen in den Wolken durch Aerosolpartikel gebildet werden, die eher durch kleine Konzentrationen von atmosph\u00e4rischen Molek\u00fclen zu Bl\u00e4schen gebildet werden («nucleated»)\u00a0als sie direkt von der Atmosph\u00e4re wie Partikel von Meerwassernebel emittiert werden. Bl\u00e4schenbildung ist deshalb der wahrscheinlichere Schl\u00fcsselprozess im Klimawandel. Aber wie auch immer, der physikalische Mechanismus der Bl\u00e4schenbildung ist noch nicht vollends erforscht. Wir verstehen auch nicht, welche Molek\u00fcle die Bl\u00e4schenbildung bewirken, und ob sie von nat\u00fcrlichen Quellen herkommen oder durch menschliche Aktivit\u00e4ten.<\/p>\n Im CLOUD Experiment wurde die Bildung von neuen atmosph\u00e4rischen Partikeln in einer speziell konstruierten Kammer, wo unter Laborbedingungen Temperatur, Feuchtigkeit und \u00a0Konzentration von bl\u00e4schenbildenden D\u00e4mpfen gut kontrollierbar sind. Die Wissenschaftler haben die Bildung von Partikeln gemessen, die durch Schwefels\u00e4ure und sehr kleinen Konzentrationen von ungef\u00e4hr einem Molek\u00fcl Dimethylamin auf eine Trillion\u00a0(1012<\/span><\/sup>) <\/span><\/span>Luftmolek\u00fcle gebildet werden. Amine sind atmosph\u00e4rische D\u00e4mpfe, die mit Ammoniak eng verwandt sind und die von menschlichen Aktivit\u00e4ten (haupts\u00e4chlich Tierhaltung) herr\u00fchren, aber auch von den Ozeanen, Verschmutzung und Verbrennung von Biomasse\u00a0 Die Spezialisten untersuchten die Bildung der Partikel im Zusammenhang mit Aminen, weil die bekannt sind, dass sie stabile chemische Verbindungen mit Schwefels\u00e4ure eingehen, Ihr Pr\u00e4senz mag erkl\u00e4ren, warum Bl\u00e4schenbildung oft in der tiefer gelegenen Atmosph\u00e4re beobachtet werden.<\/p>\n Indem das Knowhow aus der Teilchenforschung des CERN angewendet wird, wird\u00a0in der CLOUD-Kammer eine viel kleinere Konzentration von Kontaminat (Verschmutzung)\u00a0erreicht als dies bei fr\u00fcheren Experimenten der Fall war. Dies erm\u00f6glichte die Messung der Bl\u00e4schenbildung aufgrund einer kontrollierten Menge von Spurengas ohne den unerw\u00fcnschten Effekt von ungewollten Gasen. Die modernen Instrumente, die an die CLOUD-Kammer angeschlossen werden k\u00f6nnen, messen extrem tiefe Konzentrationen von atmosph\u00e4rischem Dampf und die molekulare Bildung und Wachstum\u00a0von neuartigen Molekularkl\u00fcmpchen, von einen einzelnen Molek\u00fcl bis zu stabilen Aerosolpartikeln. Ein anderes vorz\u00fcgliches Merkmal der CLOUD ist die Messung der Bl\u00e4schenbildung in Kombination mit kosmischer Strahlung, erzeugt vom CERN Pion Beam,\u00a0im Intensit\u00e4tsbereich wie sie auf Meeresh\u00f6he \u00fcblich\u00a0ist bis hinauf in atmosph\u00e4rische H\u00f6hen. Oder man kann mit der Anlage auch den Effekt der Ionisation durch ein internes elektrisches Feld komplett unterdr\u00fccken.<\/p>\n Die Wissenschaftler haben zeigen k\u00f6nnen, dass Amine bei einer typischen atmosph\u00e4rischen Konzentration von nur gerade einigen Molek\u00fclen pro Trillion Luftmolek\u00fcle, kombiniert mit Schwefels\u00e4ure, hochstabile Aerosolpartikel bilden, so wie sie in Natura in den unteren Atmosph\u00e4ren auftreten. Das ist das erste Mal, dass – sowohl im Labor als auch in der Atmosph\u00e4re – die Bildungsrate von atmosph\u00e4rischen Aerosolpartikel reproduziert werden konnte oder mit Hilfe von Kl\u00fcmpchen identifiziert werden konnte, deren molekulare Zusammensetzung genau bekannt ist. Die genauen Messresultate haben die Forscher bef\u00e4higt, ein Fundamentalmodell beim Bl\u00e4schenbildungsprozess auf Stufe Molek\u00fcle zu erstellen, indem sie zeigen, dass sich experimentelle Messungen durch Quantum-chemische Berechnungen von Molekularkl\u00fcmpchen nachrechnen lassen. Die Resultate legen nahe, dass\u00a0sowohl nat\u00fcrliche wie menschliche Quellen von Aminen das Klima auf der Erde beeinflussen k\u00f6nnen.\u00a0Im Besonderen heisst das, dass «Amine Scrubbing» wahrscheinlich die dominante Technik f\u00fcr die CO2<\/span><\/sub>-Gewinnung von fossilen Brennstoffen sein wird, so dass menschliche Amin-Emissionen in Zukunft eher noch zunehmen werden. Die Ausbreitung dieser Amine in sonst unber\u00fchrte Regionen k\u00f6nnte neue Partikel in der Atmosph\u00e4re verursachen und am K\u00fchlungseffekt der Partikel am Klima teilhaben.<\/p>\n Die Forsche haben ausserdem gezeigt, dass die Ionisation durch kosmische Strahlen vernachl\u00e4ssigbar sind f\u00fcr die Bildung der Aerosolpartikel in der Atmosph\u00e4re. Ihre Messungen lassen aber die M\u00f6glichkeit offen, dass die Bl\u00e4schenbildung von Schwefels\u00e4urepartikel in den tieferen Atmosph\u00e4renschichten mit anderen D\u00e4mpfen reagieren, wo der Effekt der Ionisation mit kosmischen Strahlen anders ablaufen k\u00f6nnte.<\/p>\n Amine tragen mehr zum Klimawandel bei als die kosmische Strahlung Die CLOUD-Forscher am CERN in Genf haben am 6. Oktober in der Zeitschrift Nature einen Bericht ver\u00f6ffentlicht, der einen Schritt n\u00e4her zur L\u00f6sung des R\u00e4tsels rund um den Klimawandel f\u00fchrt. Die Frage n\u00e4mlich, wie Aerosole – kleine feste oder fl\u00fcssige Partikelchen freischwebend in der Luft … Signifikante Erkenntnis in der Diskussion um den Klimawandel<\/span> weiterlesen Was hat das CLOUD Experiment untersucht?<\/h3>\n
Was ist denn so speziell am CLOUD Experiment?<\/h3>\n
Was wurde beim CLOUD-Experiment entdeckt und so wichtig f\u00fcrs Klima?<\/h3>\n
Weitere Hinweise und\u00a0Quellen<\/h3>\n
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