FEBUKO

Bedeutung für den Wissensfortschritt

Das FEBUKO-Projekt befasst sich mit einer Reihe koordinierter komplexer Feldexperimente und deren Interpretation. Aktivitäten wie die hier vorgeschlagenen wurden bisher nicht mit dem Hauptziel durchgeführt, die Budgets und Umwandlungsprozesse organischer Stoffe im troposphärischen Mehrphasensystem besser zu verstehen. Diese Forschung erfordert eine Vielzahl physikalischer und chemischer Messtechniken auf höchstem technologischen Niveau, die an verschiedenen deutschen Forschungseinrichtungen zur Verfügung stehen. Allerdings ist die Gesamtaufgabe für eine einzelne, wenn auch spezialisierte Forschungseinrichtung zu schwer. Daher wurden auch kampagnenorientierte Forschungen wie in FEBUKO in der Vergangenheit unter Beteiligung verschiedener Mitwirkender durchgeführt.

Die erwarteten Ergebnisse des hier vorgeschlagenen Forschungsclusters dienen als Datenbasis für einen Vergleich des aktuellen Wissensstandes zum Biohaushalt in Mehrphasenumgebungen in Mitteldeutschland und für einen Vergleich unseres modellbasierten Verständnisses von Umwandlungsprozessen von Bio Verbindungen im Mehrphasensystem bestehend aus Gasphase, Partikelphase und Wolkentröpfchen. Darauf aufbauend werden gemeinsam mit dem Cluster „Modellierung troposphärischer Mehrphasenprozesse: Werkzeuge und chemische Mechanismen (MODMEP)“ troposphärische Mehrphasenmodelle weiterentwickelt und wiederum die Möglichkeiten und Grenzen der entwickelten Mechanismen können dann wiederum durch die bewertet werden Abfolge der FEBUKO-Kampagnen.

Das erwartete Ergebnis der Forschung wird ein deutlich besseres Verständnis der Rolle höherer organischer Verbindungen innerhalb des troposphärischen Mehrphasensystems sein. Beschreibungen seines Mehrphasensystems, die iterativ zwischen Laborstudien, Feldmessungen und Modellierung entwickelt wurden, bilden dann die Grundlage für Module, die in höherskalige Modelle implementiert werden.

Bodengestützte Wolkenexperimente wurden nach aktuellem Kenntnisstand nicht durchgeführt, wobei der Schwerpunkt auf Budgets und Umwandlungen organischer Stoffe in Aerosolen und Wolken, gekoppelt an die Gasphase, lag. Da die aktuelle Entwicklung komplexer troposphärischer Modelle auf eine stärkere Fokussierung auf die Rolle organischer Verbindungen abzielt, werden die FEBUKO-Experimente die Entwicklung der Mechanismen im Rahmen von MODMEP kontinuierlich begleiten, sodass die resultierenden Mechanismen direkt im Hinblick auf ihre Leistung im Feld untersucht werden können.

Die erwarteten Forschungsergebnisse werden die Grundlage für weitere Untersuchungen in den Bereichen Feldmessungen, Laborstudien und Modellierung für ein tieferes Verständnis der Troposphäre als Mehrphasensystem sein. Die Anwendung der aus den FEBUKO- und MODMEP-Ergebnissen abgeleiteten Module wird starke Konsequenzen für Anwendungen in der Umweltpolitik haben, beispielsweise für die Quantifizierung der Auswirkungen der Luftverschmutzung in verschiedenen Regionen und für das Verständnis der Mechanismen der globalen Atmosphärenchemie einschließlich des globalen Wandels.