In situ Aerosol and Cloud Research in Austria AeroCloud-AT

AeroCloud-AT


  • Projekttitel: In situ Aerosol and Cloud Research in Austria - AeroCloud-AT
  • Fördergeber: FFG
  • Ausschreibung: F&E Infrastrukturförderung 4. Ausschreibung 2022/01
  • Projektnummer: FO999902869
  • Projektstart: 01.11.2023
  • Projektende: 31.10.2027
  • Konsortialführerin: GeoSphere Austria
  • Projektpartnerinnen: Technische Universität Wien, Universität Wien
  • Fördersumme: 1.909.747€
  • Ziel: Das Ziel des vorgeschlagenen Projekts AeroCloud AT ist der Aufbau einer einzigartigen Infrastruktur zur intensiven Erforschung von Aerosol-Wolken-Klima-Wechselwirkungen mit zwei Standorten.

Inhaltliche Zusammenfassung:

Der zunehmende Klimawandel ist eine der größten Herausforderungen des 21. Jahrhunderts. Aerosol-Wolken-Wechselwirkungen sind dabei nach wie vor die größte Unsicherheit bei derzeitigen Projektionen des zukünftigen Klimas. Boden- gebundene in-situ Messungen von klimarelevanten Parametern liefern essentielle hochaufgelöste Daten, die für das Verständnis des sich ändernden Klimas sowie für Prognosen der weiteren Entwicklung von entscheidender Bedeutung sind.              

Das Ziel des vorgeschlagenen Projekts AeroCloud AT ist der Aufbau einer einzigartigen Infrastruktur zur intensiven Erforschung von Aerosol-Wolken-Klima-Wechselwirkungen mit zwei Standorten. Die Verbindung des hochalpinen Global Atmosphere Watch (GAW) Standorts Sonnblick Observatorium (SBO) mit dem erneuerten urbanen Aerosol Observatorium an der Universität Wien formt diese einmalige kooperative Infrastruktur. AeroCloud AT führt die komplementäre exzellente Expertise von GeoSphere Austria (früher ZAMG), der TU Wien und der Universität Wien synergistisch zusammen und verbindet die Möglichkeiten der herausragenden Lage der beiden Standorte in der freien Troposphäre (SBO, 3106 m NN) bzw. innerhalb der planetaren Grenzschicht im urbanen Bereich (Aerosol Observatorium, Wien) durch einen bislang nicht zur Verfügung stehenden Gerätepark.
Dies ermöglicht Langzeitmessungen wichtiger Aerosol- und Wolkenparameter, die in vorhandenen Messprogrammen nicht erhoben werden können und in kurzzeitigen Messkampagnen immer nur als Momentaufnahmen abgebildet werden.             

AeroCloud AT erweitert die bestehende Instrumentierung für Aerosol- und Wolkenpartikelgrößenverteilungen im Größenbereich zwischen 10 nm und 50 µm. Die online Erfassung der chemischen Zusammensetzung des nicht-refraktären Submikrometeraerosols ermöglicht die Analyse von Aerosolquellen mit hoher Zeitauflösung. Der Fokus auf den schwer messbaren Grobpartikelmode (Partikel > 1 µm) mit einer Kombination aus optischer Spektrometrie, Fluoreszenzmessung und holographischer Bildgebung ermöglicht erstmals in Österreich die online Langzeitmessung von z.B. Bioaerosolen sowie Mikroplastik mit hoher Zeitauflösung und erweitert so das Wissen um die Aerosolzusammensetzung durch die Messung neuartiger Parameter. Die Messung von eisbildenden Partikeln stellt die Grundlage für Untersuchungen der Effekte von Mineralstaub, Mikroplastik und Bioaerosolen auf Wolkeneigenschaften dar. Zusätzlich werden am SBO Wolkenphase (Wasser-, Mischphase- und  Eiswolken) und Wolkenpartikelform erfasst.

Aus dieser Datenbasis lassen sich neue Erkenntnisse über den Einfluss spezifischer Aerosolpartikel auf die Wolkenbildung und damit auch auf das Klima generieren. Die parallele Erfassung noch kaum erforschter Aerosole (wie z.B. Mikroplastik) an zwei komplementären Standorten ermöglicht sowohl Rückschlüsse über die lokale Verbreitung dieser Partikel, als auch über deren Transport durch die Atmosphäre. Solche Erkenntnisse sind für das Verständnis der Umwelt- und Klimarelevanz von Aerosolpartikeln essenziell. Die beantragte Infrastruktur erweitert das Portfolio der Messungen für die Aerosol- und Wolkenforschung in Österreich erheblich und bringt die Forschung über Aerosol-Wolken-Klima-Wechselwirkungen wesentlich voran.

Die Infrastruktur AeroCloud AT bietet über das Konsortium hinaus eine exzellente Plattform für internationale Kooperationsprojekte und Messkampagnen mit erstklassigen europäischen und außereuropäischen transdisziplinären Forschungsgruppen. Sie steht in geringem Umfang auch für dedizierte Forschungsfragen nicht-akademischer Forschungspartner gegen Leistung von User-Fees zur Verfügung. Durch die beschriebene neue Infrastruktur ergeben sich Synergien mit den geplanten pan-europäischen Forschungsinfrastrukturen ACTRIS (Aerosol, Clouds and Trace gases Research Infrastructure) und eLTER (Integrated European Long-Term Ecosystem, critical zone and socio-ecological Research). AeroCloud AT stützt zudem das österreichische Regierungsprogramm 2020-2024, in dem die Bedeutung großer internationaler Forschungsinfrastrukturen im Bereich Aerosole und Klima betont wird.