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CLOUD-project

Es CLOUD-Projekt[1] ist ein Projekt des Europäischen Forschungsinstituts CERN, wo die Bildung von Wolken wird untersucht.[2] Bei der Erforschung des Klimas und der Erstellung von Klimamodellen besteht das Hauptproblem in der Unkenntnis des Prozesses der Wolkenbildung. Es gibt viele widersprüchliche Theorien. Eines ist ganz klar: Der Einfluss der Wolken auf die Reflexion der Sonnenstrahlen (albedo) ist sehr groß, ebenso der Treibhauseffekt. Dies sind gegensätzliche Faktoren, abhängig vom Auftreten von Wolken während der Sonneneinstrahlung (Tag oder Nacht), Temperatur (Höhe, Breite, Jahreszeit), Druck (Höhe) und dem Vorhandensein von (Fein-)Staub und der chemischen Zusammensetzung der Atmosphäre. Darüber hinaus ist der Einfluss von kosmische Strahlung, Partikel, die von Supernovas, und die unaufhörlich die Erde treffen.

Im aktuellen Paradigma liegt der Schwerpunkt auf dem Einfluss von CO2 in Klimamodellen. Wolken haben für das Klima eine viel größere Bedeutung, das ist unbestritten, aber es fehlt das Wissen, die Wolkenbildung adäquat in einem Klimamodell zu erfassen. Wolkenbildung beginnt mit Aerosole, Verklumpen einer Reihe verschiedener Moleküle zu "Samen" (Keimbildungskerne), die die Bildung von Wassertröpfchen ermöglichen. Aus wissenschaftlicher Sicht ist es dann von großer Bedeutung, dass es möglich ist, in einem konditionierten Raum mit unterschiedlichen Drücken, Temperaturen und Gasen Experimente durchzuführen und auch den Einfluss der kosmischen Strahlung zu simulieren. Dies muss mit einer fast unverständlichen Genauigkeit geschehen. Dazu muss die Luft beispielsweise synthetisch unter anderem aus reinem Sauerstoff und reinem Stickstoff bestehen.

Das Projekt untersucht, wie kosmische Teilchen Aerosole Wassertropfen können sich bilden. Es gibt einen klimatisierten Raum, in dem alle Arten von atmosphärischen Bedingungen mit hoher Präzision simuliert werden können. Dieser Raum kann mit Teilchen aus dem Protonen-Synchrotron-Beschleuniger beschossen werden, um den Einfluss kosmischer Teilchen zu simulieren. Die ersten Ergebnisse werden präsentiert in Natur am 25.08.2011.[3] Diese Veröffentlichung zeigt unter anderem, dass kosmische Teilchen in Gegenwart von Schwefelsäure und Wasserdampf einen signifikanten (zehnfachen) Einfluss auf die Geschwindigkeit der Aerosolbildung in höheren Luftschichten haben als ohne diese Strahlung. Die Bildung von Aerosolen in unteren Luftschichten scheint nicht verstanden zu sein.[4]

Der dänische Physiker Henrik Svensmark hat zu einer Kausalhypothese geführt, dass kosmische Teilchen das Klima beeinflussen. Die ersten Ergebnisse des CLOUD-Projekts scheinen ihm jedenfalls Recht zu geben, dass kosmische Teilchen bei der Wolkenbildung eine bedeutende Rolle spielen könnten.