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Die EU, die NASA, Russland und Japan starten in diesem Winter eine große Meßkampagne zur Erforschung des arktischen Ozonabbaus. Die Forschungsstation Koldewey auf Spitzbergen und die Forschungsstelle Potsdam des Alfred-Wegener-Instituts fuer Polar und Meeresforschung (AWI) uebernehmen wesentliche Aufgaben.
Die Europaeische Union, die NASA, Russland und Japan starten in diesem Winter das bisher umfangreichste Programm zur Erforschung der Ursachen des arktischen Ozonabbaus. Die Forschungsstation Koldewey auf Spitzbergen und die Forschungsstelle Potsdam des Alfred-Wegener-Instituts fuer Polar und Meeresforschung (AWI) uebernehmen dabei wesentliche Aufgaben.
Im Third European Stratospheric Experiment on Ozone (THESEO 2000) und dem SAGE III Ozone Loss and Validation Experiment (SOLVE) arbeiten mehr als 350 Wissenschaftler und Techniker international eng zusammen. Das AWI ist an beiden Experimenten mit Messungen beteiligt und koordiniert arktis- und europaweit die Starts von ballongetragenen Ozonsonden. Die Beobachtungen an der Koldewey-Station werden unter anderem fuer die Einsatzplanung von zwei Forschungsflugzeugen der NASA genutzt, des Stratosphaerenflugzeuges ER-2 und einer mit Fernerkundungsinstrumenten bestueckten DC-8. Auch fuer die Validierung der Messdaten werden die Ozon- und Aerosolprofile der AWI-Wissenschaftler herangezogen. Die Flugzeuge starten zu ihren Erkundungsfluegen vom schwedischen Kiruna aus.
Neben ballongetragenen Sonden kommen an der Koldewey-Station vor allem das Licht-Radar (LIDAR) zur Fernerkundung von Ozon und Aerosolen in der Atmosphaere und ein Mikrowellen-Radiometer der Universitaet Bremen zur Bestimmung von Ozon- und Chlormonoxid-Profilen zum Einsatz. Durch die Internetanbindung ist via Satellit anschliessend eine kontinuierliche Uebertragung der Messergebnisse nach Deutschland moeglich. In der Forschungsstelle des Instituts in Potsdam werden die Daten automatisch ausgewertet und taeglich nach Kiruna weitergeleitet.
Gemessen werden vor allem zwei Groessen: Der Ozongehalt in der Stratosphaere sowie das Auftreten und die Eigenschaften von duennen Wolken, die sich bei extrem tiefen Temperaturen in der winterlichen Ozonschicht bilden ('polare stratosphaerische Wolken'). An den Wolkenteilchen laufen chemische Reaktionen ab, die harmlose Chlorverbindungen umwandeln, so dass diese beim Eintreffen der ersten Sonnenstrahlen ozonabbauende Chlorradikale freisetzen. Daher sind das Auftreten und die Dicke dieser Wolken sowie die Eigenschaften ihrer Teilchen ein Kernpunkt der internationalen Untersuchungen. Die Forschungsflugzeuge der NASA ueberfliegen die Koldewey-Station, sobald von dort derartige Wolken gemeldet werden.
Im Gegensatz zu den zwei vorangegangenen Jahren waren die Temperaturen in der Ozonschicht ueber der Arktis seit Dezember stets so tief, dass die Wolken in diesem Winter bereits frueh und großflaechig erschienen, wenn auch nur duenn. Falls die Wolkenbildung noch mehrere Wochen dauert, wird auch die Chlorumsetzung weiter anhalten. Im Fruehjahr waere mit deutlichen Ozonverlusten ueber der Arktis zu rechnen.
Das Alfred-Wegener-Institut leitet außerdem eine Kooperation zur Messung der chemischen Ozonabbauraten - die sogenannte Match Kampagne. Dahinter steht ein Netz von 38 Ozonmessstationen in den noerdlichen Breiten, welches von 19 Nationen betrieben wird. Jede Station startet mehrmals woechentlich einen kleinen Ozonsensor an einem Heliumballon. Im Verlauf der Winterkampagne werden so beispielsweise in Kanada, Groenland, Skandinavien und Sibirien Hunderte von Daten ermittelt. Wuerde nur an einem einzigen Standort gemessen, liesse sich kaum feststellen, ob Ozonschwankungen auf chemische Reaktionen oder den Transport durch stratospaerische Winde zurueckgehen. Alle Messungen werden daher in Echtzeit zentral koordiniert und die Bewegung bestimmter Luftmassen anhand meteorologischer Berechnungen verfolgt. Ziel ist es, den Ozongehalt der gleichen Luftmasse mehrmals, jedoch zu verschiedenen Zeiten und an verschiedenen Orten zu analysieren. So laesst sich der natuerliche Einfluss stratosphaerischer Winde von der chemischen Zerstoerung des Ozons, die im Wesentlichen vom Menschen verursacht ist, trennen.
Durch das Match-Programm wurden in den vergangenen sechs Jahren zeitweise starke chemische Ozonverluste nachgewiesen. In diesem Jahr sollen die Daten mit den umfangreichen chemischen Messungen des NASA-Flugzeugs koordiniert werden. Von der Kombination der Messdaten an Bord mit den fuer die jeweiligen Luftmassen ermittelten Abbauraten erwarten die Wissenschaftler einen wesentlich verbesserten Einblick in die Mechanismen, die zum chemischen Abbau des Ozons in der arktischen Stratosphaere fuehren.
Das Messprogramm an der Koldewey-Station ist ueber das von der Europaeischen Kommission gefoerderte Projekt 'EuroSOLVE' und die Kooperation mit der NASA in beide Kampagnen eingebunden. Die Arbeiten werden groesstenteils aus der Grundfinanzierung des Instituts durch das Bundesministerium fuer Bildung und Forschung (BMBF) und die Laender Bremen, Brandenburg und Schleswig-Holstein bestritten. Die Match-Aktivitaeten werden in erheblichem Umfang von der Europaeischen Kommission finanziert.
http://www.awi-bremerhaven.de/Polar/koldewey-d.html
Criteria of this press release:
Biology, Chemistry, Environment / ecology, Geosciences, Oceanology / climate
transregional, national
Research projects
German
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