CERN untersucht Zusammenhang zwischen kosmischer Strahlung und Wolken
Wissenschaftler der Europäischen Organisation für Kernforschung CERN untersuchen in ihrem neuen Projekt den möglichen Einfluss der kosmischen Strahlung in der Galaxie auf die Wolken und das Klima der Erde. Es ist das erste Mal, dass ein Hochenergieteilchenbeschleuniger in der Wetter- und Klimaforschung eingesetzt wird. Kosmische Strahlen sind hochenergiereiche Teilchen aus dem Weltraum, die sich nahezu mit Lichtgeschwindigkeit fortbewegen. Sie kollidieren mit Teilchen in der Erdatmosphäre, wodurch unzählige sekundäre Teilchen entstehen, die wiederum untereinander kollidieren und so die charakteristischen ultravioletten Lichtblitze erzeugen. Neueste Untersuchungen haben ergeben, dass es möglicherweise einen Zusammenhang zwischen kosmischer Strahlung und dem Klimawandel gibt. Im Jahr 1997 haben Henrik Svensmark und Eigil Friss-Christensen vom dänischen Raumfahrtinstitut die Vermutung geäußert, dass hohe Ströme kosmischer Strahlung zu mehr Wolken und einem kühleren Klima führen könnten und umgekehrt. Die dänischen Wissenschaftler waren der Ansicht, dass Veränderungen in der Stärke des Sonnenwinds - dem Strom geladener Teilchen, der von der Sonne ausgeht - zu Veränderungen des kosmischen Strahlungsstroms führen könnten. Im Rahmen des CERN-Experiments mit dem Namen CLOUD (Cosmics Leaving OUtdoor Droplets) wird zum ersten Mal unter kontrollierten Laborbedingungen die Hypothese überprüft, ob kosmische Strahlen das Klima beeinflussen. Die Wissenschaftler werden einen Teilchenstrahl - die "kosmische Strahlung" - vom Protonensynchrotron der CERN in eine Reaktorkammer und eine hoch entwickelte Wolkenkammer schicken. Die Kammern sind mit einer Vielzahl externer Messgeräte ausgestattet und dienen dazu, die Temperatur- und Druckbedingungen der gesamten Atmosphäre nachzubilden, zu beobachten und zu analysieren. Insbesondere sollen Vorgänge wie die Keimbildung und das Wachstum von Aerosolen, die Bildung von Wolkentröpfchen, die Entwicklung von kondensierbaren Dämpfen, die Entstehung von Eiskernen sowie die Dynamik von stratosphärischen Wolken analysiert werden. An dem Experiment ist ein interdisziplinäres Team von Atmosphärenphysikern, Sonnenphysikern, Höhenstrahlungs- und Teilchenphysikern von 18 Instituten und aus neun Ländern Europas, der USA und Russlands beteiligt. "Das Experiment hat das Interesse der führenden europäischen Aerosol-, Wolken- und solarterrestrischen Physiker geweckt, wobei Österreich, Dänemark, Finnland, Deutschland, die Schweiz und das Vereinigte Königreich besonders stark auf diesem Gebiet sind", so der CLOUD-Sprecher, Jasper Kirkby von CERN. "CERN liefert eine einzigartige Umgebung für dieses Experiment. Neben unseren Beschleunigern bieten wir Spezialtechnologien, experimentelle Techniken und Erfahrung in der Integration von großen, komplexen Detektoren, wie sie für CLOUD benötigt werden". Ein Beispiel dafür ist das Gassystem, das sich im aktuellen CLOUD-Prototyp befindet. CERN-Ingenieure haben dieses Gassystem entwickelt, das durch die Verdunstung von flüssigem Sauerstoff und flüssigem Stickstoff ultra-reine Luft produziert. "Es ist vermutlich die sauberste Luft auf der ganzen Welt", so Kirkby. Die ersten Ergebnisse des CLOUD-Prototyps werden für Sommer 2007 erwartet.
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