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Mindelo (São Vicente). Seit fünf Jahre leuchtet nachts ein markanter grüner Laserstrahl bis zu 30km über dem Hafen der Inselhauptstadt. Er gehört zu einem Hochenergie-Lidar mit dem am Ocean Science Centre Mindelo (OSCM) kontinuierliche Aerosol- und Wolkenmessungen betrieben werden.
Das Lidar ist Teil des vom Leibniz-Institut für Troposphärenforschung (TROPOS) koordinierten PollyNET, einem weltweiten Netzwerk aus fest installierten und mobilen Lidarsystemen. Mit diesem Netzwerk können luftgetragene Partikel (Aerosole) wie z.B. Wüstenstaub, Waldbrandrauch, industrielle Verschmutzung oder auch Seesalz und sowie deren Zugbahnen über unseren Planeten erfasst werden.
Zum Lidar-Jubiläum haben die beteiligten Forschenden eine Bilanz der ersten Jahre gezogen. Im Fokus der vergangenen fünf Jahre stand die Fernerkundung von Aerosolen, insbesondere die Untersuchung der vertikalen Struktur von Saharastaub, dessen Einfluss auf die Wolkenbildung in der Region, aber auch die zeitliche Variabilität der Aerosolbelastung und die optischen Eigenschaften der Atmosphäre. Die Station in Mindelo hat sich damit zu einem wichtigen Referenzpunkt für atmosphärische Beobachtungen im tropischen Atlantik entwickelt.
Der Aufbau der Messstation erfolgte schrittweise: Seit 2021 wird die Aerosolfernerkundung auf Basis von Lidar-Systemen kontinuierlich betrieben, während Instrumente für die Wolkenfernerkundung später ergänzt wurden, um insbesondere Aerosol–Wolken-Interaktionen und damit verbundene Niederschlagsbildung besser zu untersuchen. Zusätzlich wird seit 2024 eine Strahlungsmessstation betrieben, um den Einfluss des Atmosphärenzustands auf die Strahlungsbilanz am Erdboden zu bestimmen.
Ein erster, besonderer Höhepunkt der Messungen war der Vulkanausbruch des Cumbre Vieja auf La Palma im September 2021. Die Aerosolpartikel vulkanischen Ursprungs konnten mit dem Lidar über Mindelo nachgewiesen werden. Das Ereignis unterstrich die Leistungsfähigkeit der Fernerkundungssysteme unter außergewöhnlichen atmosphärischen Bedingungen.
Begleitet wurde der Auf- und Ausbau der Messstation von insgesamt drei internationalen Messkampagnen: zwei Kampagnen mit dem Namen ASKOS (2021, 2022), bei welchen Messdaten zum Vergleich und zur Kalibrierung vom Weltraumlidar AEOLUS stattfanden, sowie ORCESTRA/CLARINET (2024), bei der tropische Wettersysteme im Atlantik zwischen Westafrika und der Karibik untersucht wurden. Diese Kampagnen haben die Messungen vor Ort entscheidend ergänzt und zur Einbettung der Beobachtungen in ein breiteres Prozessverständnis beigetragen. Eine besondere Würdigung erhielt die TROPOS-Station mit dem Besuch des Präsidenten der Republik Cabo Verde José Maria Neves und des Bundespräsidenten Frank-Walter Steinmeier am 4. 10. 2023. An diesem Tag wurde das komplette TROPOS-Instrumentarium zur Fernerkundung und Strahlungsmessung in Betrieb genommen.
Die Langzeitmessungen mit dem Lidar zeigen deutlich ausgeprägte saisonale Saharastaub-Ereignisse, eine starke vertikale Schichtung der Aerosole sowie eine hohe Variabilität der Staubintensität im Jahresgang. Gleichzeitig treten außerhalb der Staubsaison stabile maritime Seesalzpartikel auf, die das natürliche Hintergrundsignal der Aerosole in der Region charakterisieren.
Um diese Messungen dauerhaft durchzuführen, ist wissenschaftliches und technisches Personal des TROPOS mindestens zweimal jährlich für größere Wartungsarbeiten in Mindelo. Die täglichen kleineren Aufgaben werden vom Personal des OSCM bzw. des IMAR (IMar- Instituto do Mar) übernommen. „Wir möchten den Bewohnern und Freunden aus Mindelo, den Mitarbeitern vom OSCM und IMAR, aber auch den Anwohnern im Stadtviertel am OSCM unseren großen Dank für die Hilfe und die Akzeptanz unserer Arbeit aussprechen“ sagt Prof. Andreas Macke vom TROPOS. "Gleichermaßen danken wir den Kolleginnen und Kollegen des GEOMAR-Forschungszentrums, ohne deren andauernde logistische Unterstützung am OSCM der Aufbau und Einsatz der TROPOS-Station nicht möglich gewesen wäre und natürlich auch dem INMG für die fortwährende logistische Unterstützung."
Das Cape Verde Atmospheric Observatory (CVAO) gehört inzwischen zu den atmosphärischen Langzeitbeobachtungen weltweit, die notwendig sind, um den Klimawandel erfassen zu können. Die Messungen sind Teil der europäischen Forschungsinfrastruktur ACTRIS und bilden heute eine wichtige Grundlage für das Verständnis der Atmosphäre über dem tropischen Atlantik. Mit OSCM und CVAO untersuchen das Helmholtz-Zentrums für Ozeanforschung (GEOMAR) und das TROPOS zusammen mit Partnern wie dem Instituto do Mar (IMar) und dem Instituto Nacional de Meteorologia e Geofisica (INMG) der Republik Cabo Verde die Veränderungen in Ozean und Atmosphäre des tropischen Atlantiks vor Westafrika.
Dr. Annett Skupin
Wissenschaftliche Mitarbeiterin, Abteilung Fernerkundung atmosphärischer Prozesse, Leibniz-Institut für Troposphärenforschung (TROPOS), Leipzig
Tel. +49 341 2717-7081
https://www.tropos.de/institut/ueber-uns/mitarbeitende/annett-skupin
Dr. Ronny Engelmann,
Wissenschaftlicher Mitarbeiter, Abteilung Fernerkundung atmosphärischer Prozesse, Leibniz-Institut für Troposphärenforschung (TROPOS), Leipzig
Tel. +49 341 2717-7315
https://www.tropos.de/institut/ueber-uns/mitarbeitende/ronny-engelmann
und
Prof. Dr. Andreas Macke,
Direktor und Leiter Abteilung Fernerkundung atmosphärischer Prozesse, Leibniz-Institut für Troposphärenforschung (TROPOS), Leipzig, und Universität Leipzig, Deutschland
Tel. +49-341-2717-7060
https://www.tropos.de/institut/ueber-uns/mitarbeitende/andreas-macke
oder
Tilo Arnhold
Öffentlichkeitsarbeit, TROPOS
Tel. +49-341-2717-7189
http://www.tropos.de/aktuelles/pressemitteilungen/
Baars, H., Haarig, M., König, L., Floutsi, A. A., Basharova, E., Hofer, J., Gebauer, H., Engelmann, R., Althausen, D., Skupin, A., Gast, B., Fritzsch, F., Ohneiser, K., Jimenez, C., Gaudek, T., Radenz, M., Buholdt, H., Heese, B., Klamt, A., Seifert, P., Donovan, D. P., van Zadelhoff, G.-J., Abdullaev, S. F., Khalifaeva, S. K., Nozirov, D. F., and Wandinger, U.: Validation of EarthCARE/ATLID aerosol profiling products with ground-based PollyNET lidars – case studies, Atmos. Meas. Tech., 19, 3831–3864, https://doi.org/10.5194/amt-19-3831-2026 , 2026.
https://www.tropos.de/aktuelles/pressemitteilungen/details/fuenf-jahre-aerosolfe...
Der charakteristische grüne Laserstrahl über der Bucht von Mindelo.
Quelle: Ronny Engelmann, TROPOS
Copyright: Ronny Engelmann, TROPOS
Der charakteristische grüne Laserstrahl über der Bucht von Mindelo.
Quelle: Ronny Engelmann, TROPOS
Copyright: Ronny Engelmann, TROPOS
Ce communiqué en portugais (CV)
Merkmale dieser Pressemitteilung:
Journalisten
Geowissenschaften, Meer / Klima, Physik / Astronomie, Umwelt / Ökologie
überregional
Forschungsergebnisse, Kooperationen
Deutsch
Der charakteristische grüne Laserstrahl über der Bucht von Mindelo.
Quelle: Ronny Engelmann, TROPOS
Copyright: Ronny Engelmann, TROPOS
Der charakteristische grüne Laserstrahl über der Bucht von Mindelo.
Quelle: Ronny Engelmann, TROPOS
Copyright: Ronny Engelmann, TROPOS
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