Bonner entlocken Wolken ihre Geheimnisse

Klima- und Wettervorhersagemodelle berücksichtigen derzeit die Wolken und ihr Eigenleben nur in sehr rudimentärer Weise. Der Lebenszyklus von Wolken und ihr Einfluss auf Wetter und Klima sind noch nicht ausreichend verstanden; außerdem lassen sie sich nur durch eine ausgefeilte Messstrategie ihre Geheimnisse entlocken. Genau das versucht momentan Prof. Dr. Clemens Simmer vom Meteorologischen Institut der Universität Bonn. Im Rahmen des Verbundprojekts „4D-WOLKEN“, das vom BMBF mit etwa 4 Mio. DM gefördert wird, möchten Simmer und seine Mitarbeiter den Lebenszyklus von Wolken genau unter die Lupe nehmen.

In Cabauw in den Niederlanden wollen die Wissenschaftler der Frage nachgehen, in welchem Ausmaß Wolken die Sonnenstrahlung absorbieren, sich dabei erwärmen und so auch direkt die Atmosphäre aufheizen. Neuere Messungen scheinen zu zeigen, dass Wolken beträchtlich mehr Strahlung absorbieren als bislang angenommen. Hat dieser Effekt für die Wettervorhersage vermutlich nur geringe Auswirkungen, ist er für Klimamodelle von größter Bedeutung. Die Sonnenenergie würde gewissermaßen schon in der Atmosphäre „abgefangen“ und nicht – wie in den Modellen bislang angenommen – größtenteils erst am Boden in Wärmestrahlung umgesetzt. Niedrigere Boden-Temperaturen in den Modellberechnungen wären die Folge, damit würde wiederum weniger feuchtwarme Luft in die Atmosphäre aufsteigen und sich als Resultat weniger Wolken bilden.

Für ihre Messungen greifen die beteiligten Forscher auch auf ein High-Tech-Gerät zurück, das von Dr. Susanne Crewell vom Meteorologischen Institut zusammen mit der Firma Radiometer Physics in Meckenheim entwickelt wurde. Das „Mehrkanal-Mikrowellenradiometer“ liefert die derzeit genauesten Aussagen über den Flüssigwassergehalt von Wolken. Neben vielen anderen Fernerkundungsgeräten stehen den Wissenschaftlern drei Flugzeuge zur Verfügung, mit denen sie Zusammensetzung und Ausdehnung von Wolkenkomplexen vermessen können.

Die realitätsnahe Modellierung von Wolken ist überaus aufwändig. Ein weiteres Ziel ist daher, schnelle Rechenverfahren zu finden, die in den Klimamodellen eingesetzt werden können. Für den Erfolg kämpfen in Cabauw insgesamt etwa 25 Forschergruppen aus Deutschland, den Niederlanden, Frankreich, England, Schweden, Finnland, der Schweiz und Russland. Auch für die Lehre am Meteorologischen Institut wird das Experiment übrigens einen Beitrag liefern: Die Studierenden im Fortgeschrittenenpraktikum werden während der ersten zwei Septemberwochen vor Ort Standardmessverfahren der Meteorologie üben und in die modernste Technik der Wolkenvermessung eingeführt werden.

Weitere Informationen: Prof. Dr. Clemens Simmer, Meteorologisches Institut der Universität Bonn, Tel.: 0228/73-5181 oder -5181, Fax: 0228/73-5188, E-Mail: csimmer@uni-bonn.de