Für unsere Forschung an ATTO bringen wir Experten aus vielen verschiedenen Bereichen zusammen, um gemeinsam unser Verständnis für das Ökosystem des Amazonas-Regenwaldes zu verbessern. Mit Physikern, Biologen und Ökologen haben wir haben ein großes Team zusammengestellt, um eine Vielzahl von sich komplementären Messungen durchzuführen. Die enge Zusammenarbeit über verschiedene Disziplinen hinweg wird es uns ermöglichen, die vielfältigen Wechselwirkungen zwischen Atmosphäre, Biosphäre und Geosphäre besser zu verstehen.
Hier wollen wir Ihnen die verschiedenen Bereiche zeigen, die unsere Forschung umfasst. Es ist jedoch wichtig zu wissen, dass sich viele dieser Bereiche überschneiden. Viele unserer spezifischen Projekte befassen sich mit mehr als einem dieser lose definierten Forschungsgebiete. Dennoch geben sie Ihnen eine Vorstellung davon, welche Fragen wir stellen und worüber wir mithilfe unserer einzigartigen Infrastruktur mehr erfahren wollen.
Meteorologie und Atmosphärenprozesse
Warum ist es wichtig, diese Region zu untersuchen?
• Der zentrale Amazonas ist ein „grüner Ozean“ mit einer ungestörten, fast vorindustriellen Atmosphäre
• tropische Regenwälder speichern viel Energie und Wasser, aber sie sind oft schlecht in Klimamodelln repräsentiert
Was wollen wir wissen?
• Wie verhalten sich Wetter und Klima im unberührten tropischen Regenwald?
• Wie turbulent oder geschichtet ist die Atmosphäre, und wie beinflusst das die Luftdurchmischung und chemische Reaktionen?
• Wie ändert sich das über Tage und Jahreszeiten hinweg?
• Können wir langfristige klimatische Trends erkennen, die sich von der normalen Variabilität abheben?
Spurengase
Was sind Spurengase?
• alle Gases in der Atmosphäre außer Stickstoff, Sauerstoff und Argon
• dazu zählen alle Treibhausgase wie Kohlendioxid (CO2), Ozon (O3), Methan (CH4) und Lachgas (N2O)
• einige von ihnen (reaktive Spurengase) können mit anderen atmosphärischen Gasen leicht chemische Reaktionen eingehen
Was wollen wir wissen?
• Ist der Amzonas eine Quelle oder Senke für Treibhausgase und warum?
• Wie verändern sich die Spurengasflüsse jahreszeitlich, während Extremwetter-Ereignisse und durch den globalen Klimawandel?
• Wie kann unser besseres Verständnis lokaler Kreisläufe uns dabei helfen, Kreisläufe auf regionaler und globaler Ebene abzuschätzen?
• Wovon werden reaktive Gase beeinflusst und welchen Einfluss hat das auf die Luftqualität?
Aerosole und Wolkenbildung
Was sind Aerosole?
• nano- und mikroskopische Partikel suspendiert in der Atmosphäre
• natürliche Quellen sind z.B. Staub, Meersalz, Pollen und löslische Gase
• Wasser kann auf ihnen kondensieren, sodass sie als Kondensationskeime essentiell für die Wolkenbildung sind
Was wollen wir wissen?
• Welche Arten und Mengen von Aerosolen gibt es über dem Amazonas-Regenwald?
• Wie ändert sich das zwischen Jahreszeiten und mit der Zeit?
• Wie beeinflussen Aerosole die Wolkenbildung über dem Amazonas?
Biogene Volatile Organische Verbindungen (BVOCs)
Was sind BVOs?
• Gase aus flüchtigen organischen Verbindungen
• sie werden von Pflanzen und Mikroben abgegeben und erzeugen den Geruch des Regenwaldes
• chemische Reaktion in der Atmosphäre können sie in Kondensationskeime für Wolken umwandeln
Was wollen wir wissen?
• Welche Verbindungn geben Pflanzen und Mikroben ab und warum?
• Spiegeln die Emissionen Umweltbedingungen oder der Gesundheit der Pflanzen wieder?
• Was passiert mit den BVOCs in der Atmosphäre?
Waldökologie
Was wollen wir wissen?
• Wie verwundbar oder widerstandsfähig ist der tropische Regenwald gegenüber Extremereignissen wie Stürmen und Dürren?
• Welche individuellen Strategien verfolgen Pflanzen, um unter wechselnden Umweltbedingungen und trotz Störungen zu überlegen?
• Unter welchen Bedingungen sind die Pflanzen am effektivsten bei der Photosynthese und bei der Fixierung von Kohlenstoff?
• Welche Rolle spielen Pilze, Flechten und Mikroorganismen?
Stoffkreisläufe
Welche Kreisläufe untersuchen wir?
• Kohlenstoff und Wasser, wichtige Nährstoffe (Stickstoff, Schwefel)
Was wollen wir wissen?
• Wie viel Kohlenstoff und Wasser wird durch die Pflanzen und Böden transportiert?
• Wie lange werden diese Stoffe in den Ökosystemen gespeichert?
• Sind die Amazonaswälder unterm Strich eine Senke oder eine Quelle für Kohlenstoff, und warum?
• Wie viel Wasser kann der Amazonas recyceln, damit auch hunderte Kilometer von der Küste entfernt genügend Niederschlag fällt?