Schwefelsäure und Amine sind wichtig bei der Partikelbildung.
Wolken entstehen, wenn sich in der Atmosphäre Wassertröpfchen bilden. Dass es nicht ganz so einfach ist, zeigen Forscher der Uni Innsbruck. Dazu braucht es nämlich sogenannte Kondensationskerne. Wie aber entstehen diese? Und: Welche Rolle spielen Kühe, wenn sich Wolken bilden?
Die Konzentration von Wassermolekülen reicht nicht aus, um Wolkentröpfchen zu bilden. Am Anfang stehen gasförmige Vorläuferstoffe, die zusammenstoßen und aneinander haften bleiben. Das ist Voraussetzung, damit neu gebildete Nanopartikel zu Kondensationskernen wachsen können – das sind Verbindungen von festen oder flüssigen Teilchen in der Luft.
Ein einfaches Beispiel verdeutlicht das Grundprinzip: „Den Hauch des Atems sieht man beim Ausatmen im Winter nicht immer. Steht man aber bei einem Autoauspuff, kondensiert der Wasserdampf an den Partikeln der Abgase und kleine Hauchwolken entstehen“, sagt Armin Hansel von der Uni Innsbruck. „In einer partikelfreien Atmosphäre gibt es keine Wolken.“ Kondensationskerne beeinflussen die Wolkenbildung nicht nur, ihre Anzahl ist auch relevant für das Klima.
Physiker Hansel untersucht das Phänomen gemeinsam mit Wiener Kollegen in einem internationalen Team: in der Cloud, der 27 Kubikmeter großen Wolkenkammer des Schweizer Kernforschungszentrums CERN. Mit einem neuen Massenspektrometer lassen sich dort auch die Bausteine der kleinsten Nanopartikel sichtbar machen: „Wir können die Teilchen zählen und rückschließen, um welche Stoffe es sich handelt“, so Hansel.
Dabei zeigte sich: Vor allem Schwefelsäure und Amine sind bei der Partikelneubildung wichtig: „Ihr Einfluss ist vor allem in Gebieten mit großen Amin-Quellen wie bei Viehzucht oder Biomasseverbrennung von Bedeutung.“ Die Ausscheidung einer Kuh macht aber noch keine Wolke: „Selbst große Tierfarmen beeinflussen die Partikelneubildung nur in unmittelbarer Nähe, da die atmosphärische Lebenszeit von Aminen kurz ist“, so Hansel.
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("Die Presse", Print-Ausgabe, 18.10.2014)