The role of positive cluster ions during new particle formation events in the CERN CLOUD chamber simulating Asian tropopause conditions

Das Klima der Erde wird von vielen verschiedenen Faktoren beeinflusst. Aerosole sind eine wichtige Komponente in diesem System. Sie können Strahlung auf dem Weg durch die Atmosphäre absorbieren und streuen, sowie Wolkenbildung initiieren. Diese Prozesse haben einen direkten Einfluss auf die globale Durchschnittstemperatur an der Erdoberfläche. Trotz ihres hohen Stellenwerts, gibt es zum Einfluss der Aerosole auf das Klima noch viele offene Fragen. Eine Art wie Aerosole in die Atmophäre gelangen, ist über die Partikelneubildung. Dieser Prozess beschreibt das Entstehen neuer Partikel durch das Zusammenkommen von Spurengasen (Nukleation). Schätzungen zufolge entstehen ungefähr die Hälfte der Partikel der Atmosphäre durch diese Prozesse, was ihre erhebliche Relevanz unterstreicht. Zwar ist schon für einige Spurengase bekannt, dass sie eine signifikante Rolle für die Partikelneubildung spielen, jedoch ist bei vielen anderen Spezies die Frage noch offen, wie sie in diese Prozesse involviert sind. Diese Arbeit widmet sich den Prozessen der Partikelneubildung von Schwefelsäure, Ammoniak und Glyoxal. Diese Komponenten spiegeln die Gegebenheiten in der Aerosolschicht der asiatischen Tropopause (ATAL) wieder, in der vermehrte Partikelkonzentrationen in den höheren Lagen zu beobachten sind. Ein solches System konnte in der CLOUD Kammer am CERN nachgestellt und untersucht werden. Die Partikelneubildung mittels positiver Ionen wurde anhand eines Atmospheric Pressure interface Time of Flight Mass Spectrometers (APi-ToF MS) unter verschiedenen Gesichtspunkten analysiert. Es konnte herausgefunden werden, dass Glyoxal das Wachstum positiver Nukleationskerne hemmt. Jedoch werden mehr Partikel gebildet im Vergleich zu einem ebensolchen System ohne Glyoxal, was auf einen Anstieg der Produktion durch einen anderen, noch nicht identifizierten Prozess hinweist.