Rauch und Bioaerosole: Freisetzung, Prozesse und Auswirkungen in einem sich ändernden Klima

Die Wechselwirkungen zwischen den verschiedenen Komponenten des Erdsystems, z. B. zwischen der Biosphäre und der Atmosphäre, sind nach wie vor nur unzureichend bekannt, insbesondere im Zusammenhang mit dem raschen Klimawandel. Trockenheit und Landnutzungsänderungen infolge häufigerer Klimaextreme erhöhen das Risiko von Waldbränden. Solche Brände und die dabei freigesetzten Rauchpartikel und Gase beeinflussen wiederum die Luftqualität, die Strahlungsbilanz der Erde und die Vegetationsmuster. Waldbrände und die daraus resultierenden Vegetationsveränderungen beeinflussen auch die Emission von primären biologischen Aerosolpartikeln (PBAP), die aufgrund ihrer spezifischen eisbildenden Eigenschaften die Bildung von Wolkentröpfchen, Wolken, Eis und Niederschlag beeinflussen können. Das Verständnis der Zusammenhänge zwischen der biologischen Vielfalt und der Art der Vegetation, der Emission von Rauch und PBAP sowie der atmosphärischen Verteilung und Verarbeitung dieser Partikel und Gase ist der Schlüssel für die Bewertung potenzieller Auswirkungen und künftiger Veränderungen. Um die Tiefe der Prozesse im vernetzten System Atmosphäre-Klima-Vegetation zu erfassen, ist eine Kombination von Fachwissen aus verschiedenen wissenschaftlichen Disziplinen erforderlich. Der Leibniz-WissenschaftsCampus "Smoke and Bioaerosols in Climate Change" bündelt die herausragende Expertise in (i) Atmosphären- und Biodiversitätsforschung am LU, (ii) Aerosole, Wolken und atmosphärische Prozesse am TROPOS und (iii) Biomasse-Verbrennungsanalyse am DBFZ, um die Steuerungsfaktoren und die Auswirkungen der Freisetzung von Aerosolpartikeln aus der Vegetation zu klären. Zu diesem Zweck konzentrieren sich die Projekte innerhalb des LSC auf Verbrennungsexperimente im Labor, Feldmessungen von (Bio)-Aerosoleigenschaften sowie die Fernerkundung und Modellierung von Partikelemission, -transport und atmosphärischen Effekten.