Troposphärische Radikale in bodennähe Umgebungsluft in Taiwan (TARGET)

• Antragstellerin: Maria Dolores Andrés Hernández, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Physik und Chemie der Atmosphäre
• Förderung: Förderung seit 2026
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 584785813

Schwere Luftverschmutzungsereignisse mit negativen Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit treten in stark urbanisierten Gebieten immer wieder auf. Die Umsetzung effektiver Minderungstrategien an einem Ort erfordert ein tiefgehendes Verständnis der Prozesse, die den Transport und die chemische Umwandlung von lokal und aus Windrichtung emittierten Schadstoffen steuern. Oxidationsreaktionen dominieren die chemische Verarbeitung von atmosphärischen Schadstoffen und führen zur Bildung gefährlicher Sekundärprodukte wie Ozon und Aerosole. In diesem Zusammenhang sind Peroxyradikale an den meisten Oxidationsprozessen in der Troposphäre beteiligt, insbesondere an Mechanismen der Ozonbildung und -zerstörung. Trotz gegenwärtiger Minderungstrategien treten zahlreiche Smog-Ereignissen in Südasien auf. Episoden ungewöhnlich hoher Ozon- und Aerosolkonzentrationen über Taiwan stellen ein großes Umweltproblem dar. Neben lokalen Emissionsquellen erhält Taiwan Luftschadstoffe aus China sowie saubere Luftmassen aus dem abgelegenen westlichen Nord Pazifik. TARGET möchte ein tiefgreifendes Verständnis der Entstehung stark verschmutzter Episoden in Taiwan erlangen. Insbesondere zielt TARGET darauf ab, die derzeit bestehende Wissenslücken hinsichtlich atmosphärischer Oxidationsprozesse und der Rolle von Peroxyradikalen bei der Ozonbildung in verschmutzten Luftmassen zu schließen. Mit diesem Ziel schlägt TARGET eine wissenschaftliche Zusammenarbeit zwischen Bremen und Taiwan vor, die die Erfassung eines umfassenden Satzes von Spurengasen und Aerosolspezies vorsieht, um die Chemie zu untersuchen, die den Schwankungen von Ozon und Feinstaub in der Zielregion zugrunde liegt. In diesem Zusammenhang wird in Bremen ein tragbares Gerät entwickelt, das speziell für die bodengestützte Messung von Peroxyradikalen in Taiwan optimiert ist, um Größe, Gewicht und Komplexität zu reduzieren und gleichzeitig die Genauigkeit und Empfindlichkeit des bestehenden luftgestützten PeRCEAS (Peroxy Radical Chemical Enhancement and Absorption Spectrometer) zu erhöhen. Insgesamt legt TARGET besonderen Wert auf die Kombination intensiver Beobachtungsperioden (IOPs) und zielgerichteter Modellierungsübungen für eine umfassende Analyse der gewonnenen Daten. Die IOPs decken Smog-Ereignissen im Jahresverlauf ab, die repräsentativ für die Mischung von langreichweitig transportierten Luftmassen mit lokal emittierten Schadstoffen sind. Satellitendaten werden zusätzlich dazu beitragen, Transportwege, Quellen und Rezeptorregionen von Schadstoffen zu identifizieren. TARGET profitiert von der Expertise der zusammenarbeitenden wissenschaftlichen Gruppen, die auch erheblich verstärkt wird. Darüber hinaus werden die Ergebnisse einen umfangreichen Datensatz von Messungen und Modellierungswerkzeugen liefern, die eine weiterführende Untersuchung von Smog-Ereignissen in Südasien ermöglichen und damit eine robuste wissenschaftliche Grundlage für die Umsetzung effektiver Minderungstrategien in Taiwan bieten.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Taiwan
• Kooperationspartner: Dr. Charles K. Chou, Ph.D.