Faszinierende Erde

In unserem Beitrag möchten wir anhand verschiedener Ökosysteme, die weltweit in unterschiedlichen Regionen vorkommen, aufzeigen, wie sie zu Treibhausgasemissionen beitragen und welche Veränderungen wir in Zukunft im Kontext des Klimawandels erwarten. Wir stellen verschiedene Ökosysteme vor, die durch den Klimawandel beeinflusst werden. Dazu gehört der Permafrost (permanent gefrorener Boden), der in besonders kalten Regionen vorkommt und bei steigenden Temperaturen auftaut. Hohe Kohlenstoffgehalte in Permafrostböden können somit mobil werden und potenziell zu Treibhausgasen umgewandelt und emittiert werden. Ein weiteres Beispiel ist das Wattenmeer. Hier führt wärmeres Meerwasser, der Anstieg des Meeresspiegels und eine mögliche Zunahme der Algenblüte (Eutrophierung) zur Veränderungen, die die Emissionen von Treibhausgasen verstärken könnten. Auch in alpinen Mooren, die von zunehmend wärmeren Temperaturen betroffen sind, kann sich die Emission von Treibhausgasen verändern. Methan kann hier eine besonders wichtige Rolle spielen.
Wie emittieren diese Ökosysteme unter aktuellen Klimabedingungen Treibhausgase und wie kann sich dies in zukünftigen Klimaszenarien verändern? Was sind Treibhausgase und warum können sie zu einer Erwärmung der Atmosphäre führen, warum können dabei Böden eine wichtige Rolle spielen und wann fungieren diese als Kohlenstoffsenke und wann als -quelle? Diese Fragen wollen wir zusammen entschlüsseln und dabei wichtige Tools aus der Umwelt- und Klimafolgenforschung live vorführen.

Kleine automatisch operierende Flugzeuge - sogenannte UAS (Uncrewed Aircraft Systems) - werden bereits seit vielen Jahren in der Atmosphärenforschung eingesetzt. Die UAS messen unter anderem den Wind, die Temperatur, Gase wie Wasserdampf und Kohlenstoffdioxid, aber auch Aerosol Partikel in der unteren Atmosphäre. Neben der Grundlagenforschung werden UAS auch zur Verbesserung der Wettervorhersage, zu Bestimmung der Luftqualität und für die Windenergieforschung verwendet. Die Arbeitsgruppe Umweltphysik der Universität Tübingen (www.umphy.de) ist auf diesen Gebieten seit vielen Jahren renommiert. Im Vortrag wird gezeigt, wie UAS in Kombination mit etablierten Messmethoden eingesetzt werden, um die Wechselwirkung von Windkraftanlagen mit der Atmosphäre besser zu verstehen und damit die Auswirkungen der Windenergie auf Klima und Wetter abschätzen und einordnen zu können.

Seit dem Ausbruch des Eyjafjallajökull in Island im April 2010 sind die potenziellen Gefahren von Vulkanasche für die Flugsicherheit ein bekanntes Thema. Die Asche schmilzt während ihres Transports durch die Brennkammer in Flugzeugturbinen und bildet Ablagerungen auf den Turbinenschaufeln. Aber nicht jede Vulkanasche ist gleich, und die unterschiedlichen Zusammensetzungen der Asche führen zu verschiedenen Gefahren für die Flugsicherheit. Unsere Experimente zeigen, wie die Art der Aschepartikel den Typ der Ablagerung in den Turbinen beeinflusst. Dabei spielen die Zusammensetzung der Asche, der Kristall- und Glasanteil sowie die Partikelgröße eine entscheidende Rolle.