GEMEINSAME PRESSEMELDUNG
der Johannes Gutenberg-Universität Mainz und des Max-Planck-Instituts für Chemie

2,75 Mio. Euro EU-Förderung für Wolkenforscher Stephan Borrmann

Mainzer Physiker wird mit dem ERC Advanced Grant für die Erforschung der Aerosol-Zusammensetzung in der oberen Atmosphäre ausgezeichnet

30. Oktober 2012

Prof. Dr. Stephan Borrmann erhält für Forschungsarbeiten zur chemischen Zusammensetzung von Aerosolen und Wolken in der oberen Atmosphäre eine Förderung des Europäischen Forschungsrates über 2,75 Millionen Euro. Es handelt sich um den ERC Advanced Grant, die höchstdotierte Fördermaßnahme der EU, die an herausragende Forscher vergeben wird. Borrmann ist Professor am Institut für Physik der Atmosphäre der Johannes Gutenberg-Universität und Direktor am Max-Planck-Institut für Chemie in Mainz.

Prof. Dr. Stephan Borrmann bei der Montage eines laseroptisches Wolkenteilchenmessgerät in das Messflugzeug Geophysica. Bild: S. Borrmann
Prof. Dr. Stephan Borrmann bei der Montage eines laseroptisches Wolkenteilchenmessgerät in das Messflugzeug Geophysica. Bild: S. Borrmann

Das Projekt „In-situ experiments on the chemical composition of high altitude aerosols and clouds in the tropical upper troposphere and lower stratosphere” (EXCATRO) wird ab 2013 für fünf Jahre gefördert. Ziel des Projekts ist es, über den Tropen und Subtropen die Schicht der oberen Troposphäre und der unteren Stratosphäre, das heißt von 14 bis 21 Kilometer Höhe, eingehend zu untersuchen. Der Fokus liegt dabei auf Aerosolen, winzigen festen oder flüssigen Schwebteilchen in der Luft. Dazu will Borrmann mit seinem Team in dieser Luftschicht eine Vielzahl von Messungen vom Flugzeug aus durchführen. Forschungsflüge in solche Höhen sind eine große technologische Herausforderung und wurden bisher kaum durchgeführt.

„Wolken und Aerosole sind die wichtigsten, aber am wenigsten verstandenen Komponenten im gesamten Klimageschehen. Sie haben in der extrem dynamischen Schicht am Übergang von der oberen Troposphäre zur unteren Stratosphäre besonders in den Tropen Auswirkungen auf die globale Atmosphäre und auf unser Klima“, sagte Borrmann.

Polare Stratosphärenwolke bei Kiruna, EUPLEX Kampagne, Januar 2003. Bild: Ralf Weigel, IPA, Mainz
Polare Stratosphärenwolke bei Kiruna, EUPLEX Kampagne, Januar 2003. Bild: Ralf Weigel, IPA, Mainz

Aerosole entstehen auf natürlichem Weg zum Beispiel über den Wüsten und den Ozeanen und auch aus der Vegetation. Wesentlich sind zudem menschengemachte Emissionen wie beispielsweise aus der Verbrennung fossiler Brennstoffe und von Biomasse. Man weiß, dass die Aerosolpartikel in den Tropen durch aufwärts gerichtete Luftströme bis in untere Stratosphäre gelangen, wo sie langsam global verteilt werden. In den Polregionen bilden sie die sogenannten polaren Stratosphärenwolken, die dort wiederum zur Zerstörung des Ozons beitragen. „Um den Einfluss der Aerosole beispielsweise in Klimamodellen und auf die Chemie der Atmosphäre bestimmen zu können, müssen wir nicht nur ihre Zusammensetzung verstehen. Wir müssen auch wissen, woher genau die Partikel stammen, ob vom Menschen oder aus natürlichen Prozessen“, ergänzte der Physiker Borrmann.

Das Forschungsflugzeug M-55 Geophysika ist ein für die Höhenforschung umgebautes ehemaliges russisches Spionageflugzeug. Bild: S. Borrmann, Uni Mainz
Das Forschungsflugzeug M-55 Geophysika ist ein für die Höhenforschung umgebautes ehemaliges russisches Spionageflugzeug. Bild: S. Borrmann, Uni Mainz

Innerhalb des fünfjährigen Forschungsprojekts will der gebürtige Mainzer spezielle, voll automatisierte Aerosol-Analysegeräte entwickeln, die dann an Bord des für die Höhenforschung konvertierten ehemaligen russischen Spionageflugzeugs M-55 Geophysica, zum Einsatz kommen sollen. Neben einem Forschungsflugzeug der NASA gibt es weltweit nur die Geophysica, die Höhen bis 21 Kilometer erreichen kann.

ERC Advanced Grants werden an herausragende Wissenschaftler vergeben, um Projekte durchzuführen, die aufgrund ihres innovativen Ansatzes als hochriskant gelten, die dadurch aber erst neue Wege in dem jeweiligen Forschungsfeld eröffnen. Die Förderung erhalten nur Forscher, die bereits bedeutende Errungenschaften vorweisen können und die mindestens seit zehn Jahren auf international höchstem Niveau erfolgreich gearbeitet haben. Ausschlaggebend für die Förderung des ERC ist allein die wissenschaftliche Exzellenz der Forschenden und ihres Forschungsprojekts. Damit ist ein ERC Grant auch als individuelle Auszeichnung zu verstehen.