Neues aus dem Institut

Forschungsflugzeug HALO untersucht Zirren und Kondensstreifen

April 2014

Offene Fragen zur Bildung und Klimawirkung von Wolken schränken derzeit die Aussagekraft globaler Klimaprognosen massiv ein. Um die Klimawirkung natürlicher Eiswolken und der vom Luftverkehr erzeugten Kondensstreifen detailliert zu untersuchen, startet das Forschungsflugzeug HALO, eine Gemeinschaftsinitiative deutscher Umwelt- und Klimaforschungseinrichtungen, am 24. März 2014 zum ersten von insgesamt zwölf Messflügen. In den kommenden vier Wochen werden im Rahmen der Mission ML-CIRRUS (Mid-Latitude Cirrus) Eiswolken, so genannte Zirren, in acht bis 14 Kilometern Höhe über Europa und dem Nordatlantik vermessen. Unter der wissenschaftlichen Federführung des DLR Instituts für Physik der Atmosphäre untersucht ein etwa 100-köpfiges Team von Wissenschaftlern verschiedener Atmosphärenforschungsinstitute die Bildung, den Lebenszyklus und die Klimawirkung der Zirren und Kondensstreifen-Zirren.

Die Wissenschaftler legen dabei ein besonderes Augenmerk auf die langlebigen Kondensstreifen-Zirren des Luftverkehrs. Inwieweit sich die Eigenschaften dieser künstlichen Wolken von den natürlichen Zirren unterscheiden, ist bislang ungeklärt. Neue Erkenntnisse zeigen, dass die wärmende Klimawirkung von Kondensstreifen-Zirren möglicherweise stärker ist, als die durch den Kohlendioxidausstoß des Luftverkehrs. Lokal gibt es jedoch massive Unterschiede. Mit HALO werden umfassende Messdaten gesammelt, um Modellergebnisse besser zu untermauern und bestehende Unsicherheiten zu reduzieren.

Eine innovative Instrumentierung unterstützt die Atmosphärenforscher an Bord von HALO bei ihrer Arbeit. Seit mehreren Jahren wurden in Vorbereitung für ML-CIRRUS neue Messmethoden entwickelt, um die Eigenschaften von Zirren und Kondensstreifen sehr genau zu erfassen. Aktuell fliegt HALO mit einer der modernsten Wolken-Instrumentierungen weltweit: Insgesamt sind das knapp drei Tonnen experimentelle Nutzlast. Die Ausrüstung des Forschungsflugzeugs umfasst neben dem Lidar, einem Laser-Experiment zur Fernerkundung von Wolken, neun verschiedene Wolkensonden, die direkt unter den Tragflächen montiert sind sowie eine komplexe Aerosol-, Wasserdampf- und Spurengasinstrumentierung in der Kabine.

Dünne Zirren und Kondensstreifen können regelmäßig bei klarem Wetter am Himmel beobachtet werden: Sie legen sich wie ein wärmender Schal um die Erde. Wie stark die Erwärmung tatsächlich ausfällt ist Gegenstand der aktuellen Forschung und hängt von vielen Parametern wie der Größe und Anzahl der Eiskristalle in den Wolken, der Höhe der Wolken und ihrer Lebensdauer ab. Außerdem beeinflusst die Form der Eispartikel ihre Strahlungswirkung. Die Messergebnisse dienen als Grundlage für detaillierte Prozessmodelle und der Verbesserung globaler Klimavorhersagen.

Kontakt:

Prof. Dr. Christiane Voigt

Dr. Andreas Minikin

Links:

ML-Cirrus

HALO

 


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