Die SouthTRAC Messkampagne: Mit dem Forschungsflugzeug HALO nach Feuerland
Bei Treibhausgasen denken wir meistens zunächst an Kohlendioxid oder Methan. Aber auch Spurengase wie Ozon und Wasserdampf wirken als effektive Treibhausgase. Wasserdampf in der Atmosphäre ändert sich nicht so sehr durch direkte Emissionen, sondern reagiert vor allem auf die Klimaänderungen, Änderungen in Wettersystemen und in der Temperaturverteilung, die durch die Emission von langlebigen Treibhausgasen wie Kohlendioxid verursacht werden. Dadurch können kurzlebige Treibhausgase wie Wasserdampf den direkten Treibhauseffekt verstärken. Ozon entsteht in der unteren Atmosphäre, der Troposphäre, vor allem durch Luftverschmutzung und ist ebenfalls ein effektives Treibhausgas. In den oberen Atmosphärenschichten der Stratosphäre dient die Ozonschicht bekanntlich als Schutz vor gefährlicher harter ultravioletter Sonnenstrahlung. Als vor 30 Jahren ein großes Loch in der Ozonschicht über der Antarktis entdeckt wurde war dies völlig unerwartet und ein Schock. Relativ schnell wurde erkannt, dass Substanzen wie FCKWs aus Spraydosen für die Entstehung des Ozonlochs verantwortlich sind und bemerkenswert schnell wurden diese ozonzerstörenden Substanzen weltweit verboten. Doch die Erholung des antarktischen Ozonlochs wird noch Jahrzehnte dauern. Inzwischen verdichten sich Erkenntnisse, dass das Ozonloch und seine Erholung auch wichtige Auswirkungen auf den Klimawandel haben: Klimamodelle zeigen, dass neben der bedrohlichen Zunahme von Treibhausgasen wie Kohlendioxid das antarktische Ozonloch auch einen wesentlichen Einfluss auf Klimaänderungen in der Südhemisphäre hat. Diese Prozesse wollen wir nun in unserer Flugzeugmesskampagne SouthTRAC näher untersuchen, die von Anfang September bis Ende November von Feuerland aus, ganz im Süden Südamerikas, stattfindet. Ein wichtiges Ziel in der ersten Kampagnenphase im September ist die Untersuchung von atmosphärischen Schwerewellen, Wellen in der Atmosphäre, die angeregt werden wenn die Stürme der Roaring Forties und Furious Fifties, der Brüllenden Vierziger und Rasenden Fünfziger, auf die Gebirgskette der Anden treffen. Diese Wellen wandern bis in die Stratosphäre und noch höher wo sie brechen, fast so wie Wellen am Strand brechen, und dabei die Stabilität des stratosphärischen Polarwirbels, der das Ozonloch umschließt, beeinflussen.
Mit dem Forschungsflugzeug HALO sind wir nun unterwegs in Südamerika. Unsere Basis ist in Rio Grande auf Feuerland in Argentinien. Wenige Messungen gibt es bisher in den hohen Breiten der Südhemisphäre über die Zusammensetzung und den Transport von Spurengasen in der Tropopausenregion zwischen oberer Troposphäre und unterer Stratosphäre. Der Süden Südamerikas ist auch ein Hotspot für Schwerewellen. HALO mit seiner großen Reichweite und der Möglichkeit bis in 15 km Höhe zu fliegen ist dabei die ideale Plattform für uns. Beteiligt an der SouthTRAC Kampagne sind Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Karlsruher Instituts für Technologie, KIT, des Deutschen Zentrums für Luft und Raumfahrt, DLR, des Forschungszentrums Jülich und der Universitäten Frankfurt, Mainz, Wuppertal und Heidelberg. Etwa 40 Leute werden wir vor Ort im Hangar am Flugplatz in Rio Grande sein. Kolleginnen und Kollegen aus Chile und Argentinien werden uns durch Messungen von verschiedenen Forschungsstationen aus unterstützen.
Noch eine Anmerkung: Ich habe jetzt den einen oder anderen Fachausdruck verwendet ohne ihn näher zu erklären. Manches ergibt sich aus dem Zusammenhang, einiges wird sich im Internet nachschlagen lassen. Und manches werden wir in zukünftigen Beiträgen nochmal genauer erklären.
