Forschende aus dem Umfeld des Department Life, Light & Matter (LLM) der Universität Rostock aus der Arbeitsgruppe von Ralf Zimmermann sind an einer neuen internationalen Studie beteiligt, die zeigt, dass Rauchpartikel aus Vegetations- und Waldbränden aktiv zur Wolkenbildung beitragen können. Die Ergebnisse wurden in der renommierten Fachzeitschrift Journal of Geophysical Research: Atmospheres veröffentlicht.
Im Fokus der Studie stehen sogenannte Aerosole, winzige Partikel, die bei der Verbrennung von Biomasse entstehen. In kontrollierten Laborexperimenten konnte gezeigt werden, dass diese Partikel als Wolkenkondensationskerne (Cloud Condensation Nuclei, CCN) fungieren. Sie ermöglichen die Entstehung von Wolkentropfen und beeinflussen damit zentrale Eigenschaften von Wolken wie ihre Ausdehnung, Lebensdauer und optische Wirkung.
Untersucht wurden Rauchpartikel aus unterschiedlichen Biomassetypen, unter anderem aus Savannenregionen und borealen Wäldern. Die Messungen zeigen, dass die Fähigkeit der Partikel, Wasser aufzunehmen und Wolkentropfen zu bilden, stark von ihrer chemischen Zusammensetzung, Partikelgröße und dem Alterungsprozess in der Atmosphäre abhängt. Besonders relevant ist dabei die sogenannte Hygroskopizität der Partikel, also ihre Wasseranziehung – ein entscheidender Parameter für die Wolkenentstehung.
Die Ergebnisse liefern wichtige Hinweise für die Verbesserung von Wetter- und Klimamodellen. Bisher wird der Einfluss von Biomassebränden auf Wolken oft vereinfacht dargestellt. Die neuen experimentellen Daten zeigen jedoch, dass Rauch-Aerosole deutlich variabler und wirksamer sind als bislang angenommen. Dadurch können Wolken häufiger, dichter oder langlebiger werden – mit direkten Auswirkungen auf den Strahlungshaushalt der Erde und mögliche Niederschlagsmuster.
Mit ihrer Beteiligung an dieser Studie unterstreichen die Wissenschaftler aus dem Umfeld des Departments Life, Light & Matter seine interdisziplinäre Kompetenz an der Schnittstelle von Atmosphärenphysik, Umweltforschung und Klimawissenschaft. Die Arbeiten leisten einen wichtigen Beitrag zum Verständnis klimarelevanter Prozesse in einer Welt, in der Biomassebrände infolge des Klimawandels zunehmend an Bedeutung gewinnen.