Max-Planck-Institut für Chemie (Otto-Hahn-Institut)

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Das Institut besteht aus fünf wissenschaftlichen Abteilungen und weiteren Forschungsgruppen.

Atmosphärenchemie-Die Abteilung Atmosphärenchemie (Prof. Dr. Jos Lelieveld) erforscht Ozon und andere atmosphärische Photo-oxidationen, die von zentraler Bedeutung für die Selbstreinigung der Atmosphäre sind. Diese Prozesse werden mithilfe kinetischer und photochemischer Laborexperimente in Fern- und vor Ort-Messungen analysiert. Des Weiteren werden Computer-Modelle entwickelt, die die Wechselwirkungen zwischen chemischen und meteorologischen Prozessen simulieren. Anschließend werden diese Theorien mithilfe von Messungen an Bord von Flugzeugen und Schiffen oder per Satellitendaten überprüft. Untersucht wird zudem, wie sich Änderungen in der Atmosphärenzusammensetzung auf das Klima auswirken.

Biogeochemie- Die Forscher der Abteilung Biogeochemie (Prof. Dr. Meinrat O. Andreae) befassen sich mit dem Austausch und den Wechselwirkungen von Spurengasen und Aerosolen zwischen Biosphäre und Atmosphäre. Diese Prozesse werden durch Experimente im Labor, Feldmessungen und Modellrechnungen untersucht. Forschungsschwerpunkte sind: Austausch von chemisch und klimatisch wichtigen Spurengasen zwischen dem System Boden/Vegetation und der Atmosphäre, Bildung von Aerosolteilchen und deren Einfluss auf dasKlima, Einfluss von Vegetationsfeuern auf die Ökologie und Luftverschmutzung sowie Veränderungen der globalen Kreisläufe von Spurenstoffen. Ein besonderer Schwerpunkt ist die Untersuchung des Amazonasgebietes.

Klimageochemie- (Prof. (ETHZ) Dr. Gerald Haug) Untersucht werden die Prozesse und Interaktionen des Klima-, Ozean-, und Atmosphärensystems von geologischen bis hin zu jährlichen Zeitskalen. Von besonderem Interesse ist das Känozoikum, also die letzten 65 Millionen Jahre. Dabei werden Änderungen der internen Rückkopplungs-prozesse untersucht, unter anderem bei den Wechselwirkungen zwischen Ozean und Atmosphäre, des Wärmetransports des Ozeans oder der biologischen Produktivität. Ein weiterer Schwerpunkt liegt auf den biogeochemischen Prozessen in den Polarmeeren und ihre Rolle bei der Regulierung der atmosphärischen CO2-Konzentration zwischen Eiszeiten und wärmeren Zeitperioden. Mithilfe geochemischer Methoden erforscht die Abteilung geologische Archive, wie bspw. Sedimente aus dem offenen Ozean oder Tropfsteine.

Partikelchemie-In der Abteilung Partikelchemie (Prof. Dr. Stephan Borrmann) werden die physikalischen Eigenschaften und die chemische Zusammensetzung von atmosphärischen Aerosol- und Wolkenpartikeln erforscht. Hierzu werden zum Beispiel Laborexperimente in einem vertikalen Windkanal durchgeführt. Ebenso messen die Wissenschaftler an Boden- und Bergstationen und auf mobilen Messträgern, insbesondere Flugzeugen. Weiterhin werden Methoden entwickelt, Aerosole durch Massenspektrometrie zu bestimmen. Mithilfe von Isotopenmessungen analysiert die Abteilung extraterrestrische Partikel wie beispielsweise präsolare Staubkörner von Meteoriten und Kometen. Die Abteilung ist eine gemeinsame Einrichtung des MPI für Chemie und des Instituts für Physik der Atmosphäre der Johannes Gutenberg-Universität Mainz.

Multiphasenchemie-(Prof. Dr. Ulrich Pöschl) Im Fokus der wissenschaftlichen Untersuchungen stehen chemische Reaktionen, Transportvorgänge und Umwandlungen zwischen verschiedenen Phasen bzw. Zuständen der Materie wie Feststoffen, Flüssigkeiten und Gasen. Solche Prozesse sind sowohl für die Erdsystem- und Klimaforschung als auch für die Lebens- und Gesundheitswissenschaften von Bedeutung. Forschungsschwerpunkte sind biologische und organische Aerosole, Aerosol-, Wolken- und Niederschlagswechselwirkungen, Atmosphären-Oberflächen-Austauschprozesse sowie der Einfluss von Luftschadstoffen auf Proteine und Allergien. Mithilfe von Labor-experimenten, Feldmessungen und Modellsimulationen arbeiten die Forscher daran, den Ablauf von Multiphasenprozessen und ihre Auswirkungen von der molekularen bis zur globalen Ebene aufzuklären.

Weitere Forschungsgruppen-Zurzeit gibt es am Institut drei weitere wissenschaftliche Arbeitsgruppen: Die Gruppe Satellitenfernerkundung um Prof. Dr. Thomas Wagner analysiert Satellitenspektren, um auf tropo- und stratosphärische Spurengase zurückzuschließen. Die Arbeitsgruppe Dr. Mikhail Eremets untersucht Materie unter extrem hohem Druck mithilfe einer speziellen Diamantstempelzelle. Die Minvera-Gruppe von Dr. Yafang Cheng beschäftigt sich mit den Wechselwirkungen zwischen Aerosolen und der regionalen Luftqualität.

Adresse

Hahn-Meitner-Weg 1
55128 Mainz

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