Nr. 200 / 21. Juli 2015 SC

Deutsche Umweltwissenschaftler wollen herausfinden, wie sich die Selbstreinigungskraft der Atmosphäre unter dem Einfluss des asiatischen Monsuns verändert. Dafür geht es mit dem Flugzeug 100.000 Kilometer durch den Monsun. Unter Federführung von Wissenschaftlern des Mainzer Max-Planck-Instituts für Chemie ist ein Team von 65 Expertinnen und Experten an der 30-tägigen Forschungsmission beteiligt, um mit dem Flugzeug HALO des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) die Erdatmosphäre zu untersuchen. Mit dabei sind auch Wissenschaftler des Instituts für Umweltphysik der Universität Bremen (IUP-UB). Sie haben eigens für die Kampagne ein Messgerät entwickelt, mit dem sich Peroxy-Radikale detektieren lassen. Diese Forschungsaktivität der Bremer Umweltphysiker wird durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) und das Land Bremen unterstützt.

Peroxy-Radikale sind kurzlebige chemische Verbindungen, die die photochemische und chemische Transformationen der Atmosphäre sowie das Oxidationspotenzial und die Verschmutzung der Troposphäre durch ihre hohe Reaktivität prägen. Trotz der bedeutenden Beteiligung dieser Spurengase an vielen atmosphärischen Reaktionszyklen ist das Verständnis ihrer Rolle in der Chemie der Troposphäre noch mit großen Unklarheiten behaftet. Die Messung der Mengen und Verteilung der Peroxy-Radikalen von HALO aus liefert wichtige und notwendige Information, um Bildung und Abbau von Ozon, komplexe atmosphärische Wechselwirkungen und die Ursprünge und Verschmutzung der Luftmassen zu bestimmen.

Mit OMO in die Atmosphäre

In Anlehnung an ein Waschmittel nennen die Forscher ihr Projekt OMO, was wissenschaftlich aber für „Oxidation Mechanism Observations“ steht. In mehr als 120 Flugstunden werden sie mit dem Flugzeug HALO etwa 100.000 Kilometer in der Atmosphäre zurücklegen und während dieser Zeit die Luftmassen des Monsuns über Asien und dem Nahen Osten untersuchen. HALO ist ein speziell für die Atmosphärenforschung angepasster Jet, der vom DLR betrieben wird. Gemeinsam mit Kollegen des Forschungszentrums Jülich, des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt, des Karlsruher Institut für Technologie und der Universitäten Bremen, Heidelberg, Leipzig und Wuppertal haben die Mainzer Atmosphärenchemiker in den vergangenen Jahren die umfangreiche und einmalige Mission entwickelt.

Start der Messkampagne ist am 21. Juli 2015 in Paphos auf Zypern, von wo aus HALO in den ersten Tagen zu Analysen über der arabischen Halbinsel und dem arabischen Meer startet. Dann wechseln Flugzeug, Crew und Team auf die Malediven, um von dort aus die Atmosphäre über dem indischen Ozean und dem Golf von Bengalen zu analysieren. Anschließend geht es nochmals zwei Wochen nach Zypern bevor Forscher und Jet Ende August wieder nach Deutschland zurückkehren werden. Da HALO eine Reichweite von etwa 8000 Kilometer hat und über 15 Kilometer hoch fliegen kann, können die Forscher Flugrouten von bis zu zehn Stunden zurücklegen und auch vertikale Profile der Luftmassen erstellen.

Monsun

Der Monsun ist eine gigantische Luftströmung, die regelmäßig im Sommer über Asien entsteht, wenn sich Luftmassen über Land schneller als über dem Wasser erwärmen. Der Monsun ist das weltweit größte Wettersystem und entwickelt sich besonders stark über Asien. Seine Ausläufer reichen über den Nahen Osten und das Mittelmeer und er kann sich bis in die Stratosphäre bemerkbar machen.

HALO

HALO (High-Altitude and Long Range Research-Aircraft) ist ein deutsches Forschungsflugzeug zur wissenschaftlichen Untersuchung der Erdatmosphäre. Es wurde gemeinsam von der DLR, der Max Planck Gesellschaft und der universitären Forschungsgruppen initiiert. Es ermöglicht eine bisher unerreichte Qualität von Messungen, vor allem in den hoch gelegenen Schichten zwischen der Troposphäre und der Stratosphäre, die man mit anderen Messflugzeugen nur schwer erreicht. Die Untersuchungen leisten damit einen wichtigen Beitrag zum Verständnis der Ozonchemie und dem atmosphärischen Transport von Luftschadstoffen.

OMO

Die OMO-Flugzeugmesskampagne befasst sich mit der "Selbstreinigungskraft" der Atmosphäre. Sie konzentriert sich auf die Oxidationsprozesse und die Chemie der Luftverschmutzung im Abwind von Südasien während des Sommermonsuns. Der Selbstreinigungsmechanismus wandelt natürliche und vom Menschen verursachte Schadstoffe in lösliche Stoffe um, die durch Niederschläge entfernt werden können. Dies ist sowohl regional, als auch weltweit angesichts der rasant wachsenden Schadstoffemissionen, insbesondere in Asien, entscheidend für die Luftqualität und den Klimawandel.

Achtung Redaktionen: In der Uni-Pressestelle kann Illustrationsmaterial angefordert werden.

Weitere Informationen zum Bremer Programmanteil der Messkampagne:

Universität Bremen
Institut für Umweltphysik und Fernerkundung
Prof.Dr. John P. Burrows und Dr. Maria Dolores Andrés Hernández
Tel. 0421 21862100
E-Mail: burrowsprotect me ?!iup.physik.uni-bremenprotect me ?!.de

Weitere Information zur gesamten Messkampagne:

Max-Planck-Institut für Chemie (Mainz)
Prof.Dr. Jos Lelieveld
Tel. 06131-305-4040
E-Mail: jos.lelieveldprotect me ?!mpicprotect me ?!.de
E-Mail: infoprotect me ?!mpicprotect me ?!.de
http://www.mpic.de

Presse- und Öffentlichkeitsarbeit:
Dr. Susanne Benner
Tel.: 06131-305-3000
Anne Reuter
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