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Aufschlüsselung anthropogener und biogener Quellen von Spurengasen auf der UFS Schneefernerhaus


Im Rahmen aktueller Forschungen zur Klimaveränderung liegt besonderes Gewicht auf der Thematik des Kohlendioxids (CO2) als wichtigem Treibhausgas. Das Hauptaugenmerk liegt v.a. auf der globalen Verteilung und der Beobachtung von Langzeitvariationen. Ein großer Forschungsbedarf besteht hingegen noch bei Prozessen auf lokalen und regionalen Skalenebenen, da sowohl die hohen raum-zeitlichen Variabilitäten der Quellen- und Senkenstärken als auch der atmosphärischen Mischungsvorgänge einen hohen Grad an Komplexität aufweisen. Wichtig hierfür ist eine Unterscheidung zwischen anthropogenen und biogenen Quellen auch hinsichtlich einer großräumigen Kohlenstoffbilanzierung. Neuerungen in der Messtechnik ermöglichen es seit kurzem, Mischungsverhältnisse von stabilen Kohlenstoffisotopen auch kontinuierlich zu erfassen und über deren Isotopieverhältnisse (u.a. d13CO2) Rückschlüsse auf die Quellen und Herkunftsgebiete zu ziehen.

Besondere Bedeutung erlangt die bodengebundene Messung von Formaldehyd als Indikator biogener VOC Oxidation, der Verbrennung von Biomasse und hinsichtlich der bodengebundenen Überprüfung von Satellitenmessungen von Formaldehyd (HCHO). HCHO ist eine Schlüsselsubstanz in der Atmosphärenchemie, wichtige Radikalquelle und Ozonvorläufersubstanz und ein wichtiger Indikator für atmosphärische photochemische Aktivität. Von besonderer Bedeutung ist die Aufschlüsselung der Entstehungsmechanismen. Hierbei muss zwischen primärer und sekundärer Entstehung sowie zwischen anthropogener und biogener Herkunft unterschieden werden. HCHO ist ein bekanntes Tier- und Humankarzinogen.

Durch die Verknüpfung des 13CO2-Isotopieverhältnisses und HCHO mit den zahlreichen zusätzlich auf der UFS kontinuierlich gemessenen atmosphärischen Spurengasen (v.a. NMHCs) und Aerosolen, soll anhand multivariater Rezeptormodellierung und anderer statistischer Verfahren einerseits eine Aufschlüsselung nach anthropogenen und biogenen Quellen erfolgen, als auch eine wichtige Information über die Herkunft und das Alter von Luftmassen abgeleitet werden.

Ansprechpartner:

Prof. Dr. Annette Menzel
Prof. Dr. Michael Leuchner