Atmosphärische Wolken sind komplizierte Systeme mit globalem Einfluss z.B. hinsichtlich der Bildung von Niederschlägen und des Klimas. Durch die Emission von gas- und speziell partikelförmiger Luftverschmutzung (Feinstaub), hier sind insbesondere die Produkte von Verbrennungsprozessen zu nennen, verändert der Mensch die Bildung und die Eigenschaften von Wolken und nimmt damit Einfluss auf z.B. die räumliche Verteilung und Intensität von Niederschlägen und auf das Klima.
Aufgrund ihrer Komplexität und ihres sporadischen Auftretens an schwer zugänglichen Orten, ist es schwierig atmosphärische Wolken zu untersuchen. Deshalb sind viele der Prozesse bei Wolkenbildung und Niederschlag heute noch nicht hinreichend verstanden und noch nicht mit ausreichender Genauigkeit quantifizierbar und müssen deshalb in geeigneten Experimenten untersucht werden. Wichtige Schlüsselprozesse in diesem Zusammenhang sind die Bildung von Wolkentropfen aus dem in der Atmosphäre vorhandenen natürlichen und anthropogenen Feinstaub sowie das Gefrieren von Wolkentropfen..
Zur Untersuchung dieser Schlüsselprozesse unter wohldefinierten und kontrollierten Bedingungen wurde am Institut für Troposphärenforschung in Leipzig der "Leipzig Aerosol Cloud Interaction Simulator" (LACIS) errichtet. LACIS ist eine weltweit einzigartige Wolkenkammer in Form eines bis zu 8m langen vertikal angeordneten Strömungsrohres und wurde so ausgelegt, dass atmosphärische Partikel-/Tropfenwachstumsbedingungen z.B. in Bezug auf Wasserdampfübersättigungen und Zeitskalen möglichst realitätsnah nachgebildet werden können. Detaillierte Informationen zum Aufbau und Messprinzip und Beschreibungen von Experimenten mit LACIS können Sie hier erhalten.
Das LACIS Strömungsrohr (pink eingefärbt - mittleres Bild) mit verschiedenen Thermostaten zur Regelung von Temperaturen in LACIS (linkes Bild) und mit einem Tisch zur Partikelerzeugung (rechtes Bild).
An LACIS untersucht wurden und werden z.B.:
der Einfluss der chemischen Partikelzusammensetzung (betrachtet werden reine Stoffe und Mischungen aus löslichen,schwerlöslichen und unlöslichen Substanzen) auf das Wachstum von Partikeln und Tropfen
der Einfluss von atmosphärischen Spurengasen (z.B. HCl, HNO3) auf das Wachstum von Partikeln und Tropfen
die Einflüsse der chemischen Partikelzusammensetzung und der Partikelform auf das Gefrieren von Wolkentropfen
