INUIT (Ice Nuclei research UnIT) war eine von der DFG geförderte Forschergruppe die sich die Untersuchung von heterogenen Gefrierprozessen in der Atmosphäre zum Ziel gesetzt hat, und die für insgesamt 2 x 3 Jahre bis 2018 lief. Innerhalb der Forschergruppe wurden sowohl atmosphärische Messungen als auch Laborstudien durchgeführt. Aus den gewonnen Daten wurden Parameterisierungen erarbeitet und diese auch an Fallstudien getestet. TROPOS engagierte sich in zwei Teilprojekten:
RP2:
Dieses Projekt erfolgte als Kooperation zwischen TROPOS und dem Max Planck Institut in Mainz (Johannes Schneider).
Ziel dieses Teilprojekts war die physikalische und chemische Charakterisierung von Eiskeimen (IN = ice nuclei) und Residuen von kleinen Eispartikeln (IPR = ice particle residuals) in der Atmosphäre. Hierzu wurde ein virtueller Gegenstromimpaktor (CVI, counterflow virtual impactor) mit online Aerosolmassenspektroskopie und der Messung physikalischer Aersoleigenschaften, z.B. Partikelgröße, kombiniert. Untersucht wurden aus realen Wolken gesammelte Eispartikelresiduen und IN, welche unter Verwendung eines Eisnukleuszählers aktiviert wurden.
RP6:
Die Ziele dieses Projektes waren die Quantifizierung des Immersionsgefrierverhaltens größenselektierter, reiner und oberflächenmodifizierter Eisnuklei (INP), wobei sowohl Mineralstäube als auch biogene Partikel untersucht wurden, wozu in der 2. Projektphase auch noch atmosphärisch relevantere INP kamen. Weiterhin wurden basierend auf den gemessenen Daten Parametrisierungen zur Beschreibung von Immersionsgefrierprozessen in atmosphärischen Modellen erarbeitet. Die Messungen wurden an LACIS (Leipzig Aerosol Cloud Interaction Simulator) durchgeführt.
TROPOS Forschungsergebnisse aus INUIT können hier nachgelesen werden:
Augustin et al. (2013), Immersion freezing of birch pollen washing water, Aerosol Chem. Phys., 13, 10989–11003.
Augustin-Bauditz et al. (2014), The immersion mode ice nucleation behavior of mineral dusts: A comparison of different pure and surface modifed dust, Geophys. Res. Lett., 41, doi:10.1002/2014GL061317.
Augustin-Bauditz et al. (2016), Laboratory-generated mixtures of mineral dust particles with biological substances: characterization of the particle mixing state and immersion freezing behavior, Atmos. Chem. Phys., 16, 5531–5543, doi:10.5194/acp-16-5531-2016.
Burkert-Kohn et al. (2017), Leipzig Ice Nucleation chamber Comparison (LINC): Inter-comparison of four online ice nucleation counters, Atmos. Chem. Phys., 17, 11683 - 11705, doi:10.5194/acp-17-11683-2017.
Grawe et al. (2016), The immersion freezing behavior of ash particles from wood and brown coal burning, Atmos. Chem. Phys., 16, 13911–13928, doi:10.5194/acp-16-13911-2016.
Grawe et al. (2018), Coal fly ash: Linking immersion freezing behavior and physico-chemical particle properties, doi:10.5194/acp-2018-583.
Hartmann et al. (2013), Immersion freezing of ice nucleating active protein complexes, Atmos. Chem. Phys., 13, 5751-5766.
Hartmann et al. (2016), Immersion freezing of kaolinite - scaling with particle surface area, J. Atmos. Sci., 73, 263-278, doi:10.1175/JAS-D-15-0057.1.
Hiranuma et al. (2015), A comprehensive laboratory study on the immersion freezing behavior of illite NX particles: a comparison of seventeen ice nucleation measurement techniques, Atmos. Chem. Phys., 15, 2489–2518, doi:10.5194/acp-15-2489-2015.
Kupiszewski et al. (2015), The Ice Selective Inlet: a novel technique for exclusive extraction of pristine ice crystals in mixed-phase clouds, Atmos. Meas. Tech., 8, 3087-3106, doi:10.5194/amt-8-3087-2015.
Ling et al. (2018), Ice nucleation protein repeat number and oligomerization level affects its ice nucleation activity, J. Geophys. Res., 123, doi:10.1002/2017JD027307
Niedermeier et al. (2014), A computationally efficient description of heterogeneous freezing: A simplified version of the Soccer ball model, Geophys. Res. Lett.,41, doi:10.1002/2013GL058684.
Niedermeier et al. (2015), Can we define an asymptotic value for the ice active surface site density for heterogeneous ice nucleation?, J. Geophys. Res., doi:10.1002/2014JD022814.
Pummer et al. (2015), Ice nucleation by water-soluble macromolecules, Atmos. Chem. Phys., 15, 4077–4091, doi:10.5194/acp-15-4077-2015.
Schenk et al. (2014), Characterization and first results of an ice nucleating particle measurement system based on counterflow virtual impactor technique, Atmos. Meas. Tech., 7, 10585-10617, doi:10.5194/amtd-7-10585-2014.
Schmidt et al. (2015), In-situ single submicron particle composition analysis of ice residuals from mountain-top mixed-phase clouds in Central Europe, Atmos. Chem. Phys. Discuss., 15, 4677-4724, doi:10.5194/acpd-15-4677-2015, doi:10.5194/acpd-15-4677-2015.
Tobo et al. (2012), Impacts of chemical reactivity on ice nucleation of kaolinite particles: A case study of levoglucosan and sulfuric acid, Geophys. Res. Lett., 39 (L19803), doi:10.1029/2012GL053007.
Wex et al. (2014), Kaolinite particles as ice nuclei: learning from the use of different kaolinite samples and different coatings, Atmos. Chem. Phys., 14, doi:10.5194/acp-14-5529-2014.
Wex et al. (2015), Intercomparing different devices for the investigation of ice nucleating particles using Snomax as test substance, Atmos. Chem. Phys., 15, 1463–1485, doi:10.5194/acp-15-1463-2015.
Worringen et al. (2015), Single-particle characterization of ice-nucleating particles and ice particle residuals sampled by three different techniques, Atmos. Chem. Phys., 15, 4161-4178, doi:10.5194/acp-15-4161-2015.