Das Vertikalprofil der Atmosphäre oder Radiosondierung an der Neumayer-Station III

Start einer Radiosonde bei starkem Wind. Foto: Steven Franke

Neben den minütlichen Daten, die direkt auf dem meteorologischen Messfeld der Neumayer-Station gewonnen werden, wird einmal täglich ein Wetterballon mit einer Radiosonde gestartet, der bis in die Stratosphäre (ca. 35 km) steigt. Die Radiosonde ist ein kleines Messgerät, das Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Luftdruck und Windgeschwindigkeit sowie Windrichtung misst und die Daten zur Bodenstation funkt. Vor dem Start des Wetterballons wird die Radiosonde zunächst im Labor mit der Empfangsanlage verbunden und kalibriert.

Radiosondenaufstiege sind weltweit koordiniert und finden immer zeitgleich statt. Auf der Neumayer-Station wird der Ballon jeden Tag um 11 UTC gestartet, damit er um 12 UTC die ersten 10 Kilometer erreicht hat. Die Ergebnisse der Radiosondenaufstiege dienen vor allem der Wettervorhersage, da die Informationen aus den unterschiedlichen Höhen essenziell für eine gute Prognose sind. Des Weiteren stellen die Aufstiege als Langzeitmessungen eine kontinuierliche Datenreihe dar, die für verschiedene Forschungsprojekte genutzt werden kann.

Radiosondenaufstiege finden in der Antarktis seit den 50er Jahren statt. Auf der Neumayer-Station bilden sie seit 1983 einen festen Bestandteil der Langzeitobservationen. Einen Überblick über die Datenreihen der täglichen

Ballonaufstiege sowie einen Überblick der Langzeittrends gibt es unter: http://www.awi.de/forschung/langzeit-beobachtung/atmosphaere/antarktis-neumayer/meteorologie/radiosonden.html

Bei Stürmen ist jeder Radiosondenaufstieg anders und eine abwechslungsreiche Herausforderung. Der Ballon entwickelt bei starkem Wind eine große Zugkraft und ist durch die Verwirbelung der Luft an der Ballonhalle nicht einfach zu kontrollieren. Einen Eindruck über die Vorgänge beim Ballonaufstieg und dem mitunter mühseligen Kampf mit den Naturkräften wollen wir im folgenden Video vermitteln.

Einmal wöchentlich wird zudem der Ozongehalt der Stratosphäre gemessen. Hierfür wird zusätzlich zur Radiosonde eine Ozonsonde an einem größeren Wetterballon befestigt. Im Zeitraum des antarktischen Frühlings (von Ende August bis November), wo das Ozon durch photochemische Reaktionen in der Stratosphäre verstärkt abgebaut wird, werden vermehrt Ozonsondenaufstiege durchgeführt, um den Ozongehalt während des „Ozonlochs“ zeitlich detaillierter bestimmen zu können. Man spricht von einem Ozonloch, wenn der Mittelwert des Ozongehalts weniger als 220 DU (Dobson Unit) beträgt. Der Ozongehalt wird durch Ansaugen der Außenluft und eine damit einhergehende chemische Reaktionen innerhalb der Ozonsonde bestimmt und über die Radiosonde zur Empfangsanlage gesendet. Die Ozonsonde enthält dafür eine Lösung, die diese chemische Reaktion mit der Außenluft hervorruft. Damit die chemischen Lösungen bei bis zu -90°C in der Stratosphäre nicht einfrieren, befindet sich die Ozonsonde in einem gut isolierten Styroporkasten.

Ozonsondierungen werden auf der Neumayer-Station seit 1992 durchgeführt. Mit Einbezug der Ozonsondierungen der Antarktisstation der DDR (Georg-Forster Station) ist eine kontinuierliche Datenreihe seit 1985 vorhanden. Die niedrigsten Ozonwerte wurden im Jahr 2006 gemessen. Seitdem scheint sich der Zustand der Ozonschicht während des Ozonlochs leicht zu bessern. Da der Ozonabbau durch Fluorkohlenwasserstoffe (FCKWs) auch von meteorologischen Bedingungen und anderen Einflüssen (z.B. Vulkanausbrüche) abhängt, unterliegen die Ozonwerte aber auch jährlichen Schwankungen. Weitere Infos zu Ozonsondenaufstiege gibt es unter: http://www.awi.de/nc/forschung/langzeit-beobachtung/atmosphaere/antarktis-neumayer/meteorologie/ozon.html

Beste Grüße, 

eure Neumayer-Überwinterer