Wie beeinflussen Treibhausgase, Schwebeteilchen und Wolken zwischen fünf und 15 Kilometer Höhe den Klimawandel? Antworten auf diese Fragen geben Jülicher Wissenschaftler ab dem Jahr 2009 mithilfe hochmoderner Messinstrumente am Forschungsflugzeug HALO (High Altitude and Long Range Research Aircraft). Doch nun kann HALO noch einmal „aufgerüstet“ und zu einem echten Labor für die deutsche Atmosphären- und Klimaforschung ausgebaut werden.
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Möglich macht dies eine zusätzliche Förderung von 2,9 Millionen Euro, die das Bundeswissenschaftsministerium bereitgestellt hat. Mit dem Geld entwickelt und beschafft das Forschungszentrum Jülich einerseits ein neuartiges Laser-Spektrometer. Damit können Treibhausgase und deren Quellen nachgewiesen, sowie chemische Umwandlungen und Transportwege in der Atmosphäre untersucht werden.
Tropopause im Visier
Außerdem baut Jülich in Kooperation mit dem Forschungszentrum Karlsruhe ein Fernerkundungsinstrument, mit dem Forscher über 15 verschiedene Spurengase in der Atmosphäre aufzeigen können. Das bildgebende Fourier-Transform-Spektrometer macht dazu mit einer Infrarot-Kamera Aufnahmen der Luftschichten unterhalb des Flugzeugs. Bei der Datenanalyse werden diese Bilder spektral in eine Vielzahl von Farben zerlegt. Dadurch können die Wissenschaftler die Spurengase in den Atmosphärenschichten unterscheiden und ihre Konzentrationen bestimmen.
Gerade der Höhenbereich um die so genannte Tropopause zwischen fünf und 15 Kilometern spielt bei Klimaänderungen eine wichtige Rolle, da sich hier Änderungen von Treibhausgasen, Schwebeteilchen und Wolken besonders stark auf die Strahlungseigenschaften der Atmosphäre und somit die Temperatur am Boden auswirken.
Einzigartiges Forschungsflugzeug
„In Kombination mit den Jülicher Instrumenten zur Messung von Wasserdampf, klimarelevanten Eiswolken und reaktiven Spurengasen leisten wir damit einen wesentlichen Beitrag zu einem einzigartigen Labor zur Untersuchung von Klimaänderungen“, sagt Professor Martin Riese vom Jülicher Institut für Chemie und Dynamik der Geosphäre. Das Labor wird in gemeinsamen Messkampagnen mit Partnern aus Universitäten, Helmholtz-Zentren und Max-Planck Instituten zur Erforschung klimarelevanter Fragestellungen benutzt.
Das Forschungsflugzeug HALO, das ab Mitte 2009 eingesetzt werden soll, eignet sich als Träger der hochentwickelten Instrumente besonders, da es eine Flughöhe bis zu 15 Kilometern erreicht. HALO wird seine wissenschaftlichen Einsätze vom Flugplatz des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Oberpfaffenhofen starten und mit einer Reichweite von über 8.000 Kilometern alle existierenden Flugzeuge seiner Art übertreffen.
(Forschungszentrum Jülich, 05.12.2008 – DLO)
