WTZ China: AIRSPACE - Die Bedeutung des welleninduzierten Austausches zwischen Ozean und Atmosphäre auf Luftschadstoffe und deren Einfluss auf das Klima

Luftschadstoffe, z.B. aromatische Verbindungen, ko¨nnen sich im Meeresoberfla¨chenfilm (SML) anreichern und durch das Treibhausgas Ozon an der Oberfla¨che oxidiert werden. Die toxischen Oxidationsprodukte verbleiben entweder im SML, verteilen sich im Meerwasser oder gehen in die Atmospha¨re u¨ber. Windinduzierte Wellen sind hierbei sehr wichtig, weil diese den SML beeinflussen und die Emission von Aerosolpartikeln sowie flu¨chtiger organischer Substanzen erho¨hen. Ozon kann zudem die Konzentrationen von Dimethylsulfid/Dimethylsulfoxid (DMS/DMSO) in den Ozeanen beeinflussen, wodurch die Emission des klimarelevanten Spurengases DMS in die Atmospha¨re gea¨ndert wird. Vera¨nderte DMS-Emissionen beeinflussen die Bildung und das Wachstum von Partikeln sowie ihre Strahlungseigenschaften. Folglich ko¨nnen Schadstoffe im SML und ihre Reaktivita¨t die DMS-Emission und somit das Klima beeinflussen. Um die Auswirkungen kontinentaler Luftverschmutzung und des Schiffsverkehrs auf die Zusammensetzung der Meeresatmospha¨re im Projekt AIRSPACE zu untersuchen, werden umfassende Messungen an komplementa¨ren Offshore-Standorten, Wind-Wellen-Tank-Messungen sowie atmospha¨rische Chemiemodelle kombiniert. Marine Austauschflu¨sse fu¨r Luftschadstoffe, Wellen und Turbulenzen werden beobachtet und Mechanismen von komplexen Austauschprozessen vergleichend analysiert. Besonderes Augenmerk wird auf den SML gelegt. Die Ergebnisse werden dazu beitragen, ein systematisches Versta¨ndnis der wichtigsten physikalischen Prozesse zu entwickeln, die den Massenaustausch zwischen Atmospha¨re und Ozean beeinflussen, ein ada¨quates Schema dieser Prozesse zu parametrisieren und Abscha¨tzungen zu Emissions- /Depositionsflu¨ssen sowie deren Beitrag zur globalen Erwa¨rmung erlauben. Anhand der gewonnenen Daten werden detaillierte Modellstudien zur atmospha¨rische Multiphasenchemie durchgefu¨hrt, um die Auswirkungen auf die Zusammensetzung der Atmospha¨re und damit auf Luftverschmutzung und Klima zu verstehen.