Wolkenforschung: Wetter aus der Röhre

In der Klimaforschung sind Wolken große Unbekannte. Einen neuen Versuch, die Gebilde zu begreifen, unternehmen Leipziger Wissenschaftler mithilfe eines einzigartigen Simulators

Wer dicke Schäfchenwolken über dem Leibniz-Institut für Troposphärenforschung erwartet hat, wird enttäuscht sein. Die Geburt von künstlichen Wolken findet hinter verschlossenen Türen statt. Genauer: im Wolkenlabor, einem 16 Meter hohen, zylinderförmigen, mit Aluminium verkleideten Turm ohne Fenster. Seit Ende April produziert hier der Leipzig Aerosol Interaction Simulator (LACIS) winzige Kopien der Atmosphäre.

Die Forscher um den Institutsleiter Jost Heintzenberg versprechen sich davon neue Erkenntnisse über die Bildung von Wolken und ihren Einfluss auf das weltweite Klima. Die Kosten von fast drei Millionen Euro teilen sich der Bund und der Freistaat Sachsen. Trotz unzähliger Ballonfahrten und Flüge zur Erforschung von Wolken sind diese nämlich noch immer ein großer Unsicherheitsfaktor in der Wetterund Klimavorhersage. Unklar ist zum Beispiel, in welchem Zusammenhang die Wolkenbildung mit der Menge und Art der Aerosole steht. Diese feinen Schwebepartikel aus Staub, Ruß oder Salz bilden den Kern jeden Regentropfens; an ihnen kondensiert die aufsteigende feuchte Luft, bis die Tropfen so schwer werden, dass sie zu Boden fallen.

Das Besondere am LACIS-Simulator: In ihm werden nicht Wolkenballen, sondern Wolkenfäden erzeugt. Statt in einer Kammer entstehen die Gebilde in einer nur fingerdicken, senkrecht stehenden Röhre. Auf diese Weise lassen sich die Tropfen und Partikel besser beobachten als in den Vorgänger-Modellen von LACIS. Der 16 Meter hohe Zylinder, der die Apparatur umgibt, sorgt für ein stabiles Raumklima und erlaubt es den Wissenschaftlern, Wolken unter allen möglichen Rahmenbedingungen zu erforschen.

So wird zum Beispiel feuchte Luft mit genau abgezählten Partikeln ins Rohr geleitet und exakt auf eine vorgegebene Temperatur abgekühlt. Dann wird beobachtet, wie viele Wassertropfen sich an den Partikeln bilden und wann sie so schwer sind, dass es regnet. Jost Heintzenberg möchte mit dem neuen LACIS vor allem erforschen, wie sich die Luftverschmutzung auf das Klima auswirkt. Das lässt sich nur im Simulator erreichen: "In der Natur gibt es jede Wolke nur einmal. Im Labor aber können wir die gleiche Wolke zweimal herstellen, einmal mit und einmal ohne verschmutzte Luft."

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