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berfläche zurückgeworfenen Signale, während das Flugzeug zudem über internationale Gewässer flog und dabei In-Situ Proben entnommen wurden; MAMAP2D hielt unterwegs einen unvergesslichen Sonnenaufgang fest.

Das Überqueren der ITCZ brachte eine Phase mit Turbulenzen mit sich. Über Europa folgte die Route der spanischen Küste und führte am Hafen von Barcelona vorbei – der im Oktober 2025 auch Ziel der AB2CD-Kampagne der ESA mit der französischen ATR42 war –, bevor es weiter über die Poebene in Italien ging, ein Gebiet, das bereits im Rahmen von CoMet 1.0 vermessen worden war. Die Kombination von Messungen aus verschiedenen Kampagnen und Standorten trägt zur Konsolidierung der Ergebnisse bei. HALO landete am frühen Abend in Oberpfaffenhofen und beendete damit die CoMet 3.0 Tropics Kampagne nach 18 Flügen.

Flug N°17: Transfer nach Fortaleza

Flug Nr. 17 war kein wissenschaftlicher Flug. Da sich kein brasilianischer Beobachter an Bord befand, hatte die Besatzung keine Genehmigung, auf dem Weg von Cuiabá nach Fortaleza Messungen durchzuführen. Daher absolvierte HALO den etwa dreistündigen Transfer auf normalen kommerziellen Flugrouten, bevor der letzte Heimflug anstand.

Die Fernerkundungsetappe begann bei klarem Himmel; die erste Etappe verlief völlig wolkenfrei, während die zweite, südlich des Amazonas, nur geringfügig von Cumuluswolken beeinträchtigt wurde. Später verschlechterten sich die Bedingungen, wobei Wolken und Wolkenschatten einen großen Teil der MAMAP2D-Daten auf den letzten Fernerkundungsetappen beeinträchtigten. Während des Fluges wurden zwei Dropsonden abgeworfen, um ein Profil der Atmosphäre zu erstellen.

Während der anschließenden In-situ-Etappe, bei der in geringer Höhe über hügeliges Gelände geflogen wurde, stieß man auf mehrere Feuerwolken – von denen eine gleichzeitig ein deutliches Signal für CO, CH₄, CO₂ und N₂O erzeugte. Weitere Brände wurden verfolgt und gemessen, während das Flugzeug sein Zickzackmuster entlang und quer über den Amazonas fortsetzte. Ein spezielles „Racetrack“-Muster beendete den In-situ-Teil des Fluges. Ein Vergleich der Grenzschicht mit der freien Troposphäre ergab erhöhte CO-Hintergrundwerte, die deutlich über den für die Grenzschicht des Amazonasgebiets in der Regenzeit typischen Werten von etwa 60–80 ppb lagen. Anschließend kehrte HALO nach Cuiabá zurück, nach einem Flug, der erneut Messungen des Kohlenstoffkreislaufs im unberührten Regenwald mit einer produktiven, wenn auch opportunistischen Brandverfolgung verband.

Dank des überwiegend klaren Himmels konnte das Fernerkundungsmuster fast das gesamte Zielgebiet abdecken. Die anschließende Vor-Ort-Messung stellte einen Kampagnenrekord auf, mit CH₄-Mischungsverhältnissen von über 2.900 ppb. Hohe Konzentrationen bedeuten jedoch nicht zwangsläufig eine starke Quelle. Schwache Oberflächenwinde könnten dazu geführt haben, dass sich CH₄ in Bodennähe angesammelt hat, und erst weitere Analysen werden zeigen, wie groß die Emissionen tatsächlich sind. Nach den Vor-Ort-Messungen überflog HALO den Tefé-Flux-Turm in zwei Höhenlagen. Auf dem Rückweg nach Cuiabá ermöglichte eine günstig zeitlich begangene Wolkenlücke zudem die Vermessung einer Öl- und Gasanlage. Alles in allem ein weiterer datenreicher Flug in eine neue Zielregion.

Während eines Großteils des Hinflugs herrschten dunstige Bedingungen. Ein Feuer, das im südlichen Pantanal seit mindestens sechs Tagen wütete und eine Fläche von etwa 75 km² umfasste, wurde von den Fernerkundungsinstrumenten erfasst. Nachdem das Flugzeug für den In-situ-Flug in eine Spirale abgesunken war, nahm die Besatzung Rauchgeruch in der Kabine wahr und maß beim Eintritt in die Grenzschicht einen CO-Anstieg von etwa 250 ppb. Während des Fluges wurden fünf Dropsonden abgeworfen, um ein Profil der Atmosphäre zu erstellen.

Nachdem HALO südlich eines größeren Brandes vorbeigeflogen war und dessen Rauchfahne gesichtet hatte, kehrte das Flugzeug um, um direkt durch diese hindurchzufliegen. Die Rauchfahne war höher aufgestiegen als angenommen, doch die Instrumente erfassten dennoch ein deutliches CO-Signal, und MAMAP2D lieferte eindeutige K-Linien-Messwerte. Weiter entlang der Route wurde die Landschaft grüner, es gab mehr Seen, und der Fluss kam wieder in Sicht. HALO machte daraufhin einen kurzen Umweg, um die AERIS-Bodenstation zu überfliegen, die Kollegen vom DLR und von UNEMAT mit meteorologischen und CH₄-Messgeräten eingerichtet hatten. Auf dem Weg wurde zudem eine große Viehweide passiert. Wie bei früheren Flügen konzentrierten sich die CH₄-Konzentrationen auf dieselben Gebiete und erreichten Werte von bis zu etwa 2.070 ppb. Die während des Fluges entnommenen Flaschenproben erfassten sowohl Signale aus Feuchtgebieten als auch brandbedingte Signale.

Die dunstigen Bedingungen am Morgen ließen die Möglichkeit von Bränden in der Nähe vermuten, obwohl zu diesem Zeitpunkt keine bestätigt werden konnten. Die Wolkendecke über dem Zielgebiet löste sich im Laufe des Fluges allmählich auf, sodass das Fernerkundungsmuster weitgehend wie geplant durchgeführt werden konnte. Das ATTO-Rennbahnmuster wurde in verschiedenen Flughöhen absolviert, wobei Dropsonden sowohl entlang der Transferroute als auch direkt über dem Turm abgeworfen wurden. Im weiteren Verlauf des Fluges wurden in dem Gebiet kleine bis mittelgroße Brände gesichtet, doch keine ihrer Rauchfahnen kreuzte die Flugbahn des Flugzeugs. Da die Zeit gegen Ende des In-situ-Teils knapp wurde, mussten einige der geplanten abschließenden Profile gestrichen werden. HALO überflog ATTO dennoch noch einmal, bevor es den Rückflug nach Cuiabá antrat, wobei die Fernerkundungsmessungen fortgesetzt und unterwegs weitere Dropsonden abgeworfen wurden.

Brände in der Region ließen die CO-Werte während des Rückflugs deutlich über die Erwartungen steigen, obwohl die Rauchwolke selbst die Flugroute nicht beeinträchtigte. Die Bedingungen über dem Delta waren weitaus besser als prognostiziert. Die Bewölkung war lückenhaft und beschränkte sich größtenteils auf das Land, sodass das Fernerkundungsmuster gute Daten über dem Wasser erfasste. Über Teilen des Waldes schränkte die Bewölkung die Erfassung jedoch weiterhin ein. Entlang der Flugstrecke wurden fünf Dropsonden abgeworfen, von denen jede ein klares vertikales Profil der Atmosphäre lieferte. Nur ein geplanter Abwurf musste ausgelassen werden.

Die anschließende In-situ-Messung zeigte, dass die Konzentrationen von CH₄, CO und CO₂ mit zunehmender Höhe über dem Wasser alle anstiegen. CH₄ war deutlich erhöht über Feuchtgebieten, die von kleinen Bächen durchzogen waren, sowie über Weideland, auf dem Rinder in der Nähe von Tränken grasten. Ein Teil des CH₄ über offenem Wasser schien von nahegelegenen, dicht bewachsenen Inseln herübergetragen worden zu sein. Auf dem Rückweg nach Cuiabá entdeckte die Besatzung zudem einen erheblichen Brand in der Nähe der Kreuzung zweier Regionalstraßen und beendete damit einen langen, datenreichen Flug über sowohl natürliche als auch vom Menschen verursachte CH₄-Quellen im gesamten Delta.

Bei der Ankunft stellte sich heraus, dass das Gebiet fast vollständig bewölkt war, was schlechter war als vorhergesagt. Das Fernerkundungsprogramm wurde dennoch fortgesetzt, und glücklicherweise lichteten sich die Wolken allmählich, sodass gute Daten erfasst werden konnten – mit großem Potenzial für „Cloud-Slicing“-Untersuchungen im Rahmen von CHARM-F sowie für mehrere Dropsonden-Abwürfe. Unterwegs durchflog die Besatzung mehrere Rauchfahnen, darunter eine in der Nähe von El Perú, die auf der Copernicus-Brandüberwachung nicht sichtbar war. MAMAP2D erkannte diesen Brand über K-Linien, und MIRO verzeichnete einen CO-Spitzenwert von etwa 1.010 ppb. Das JIG-JAS-Team entnahm zudem eine Flaschenprobe direkt von einem kleinen Grasbrand auf landwirtschaftlichen Flächen.

Ein geplanter Fehlanflug in Porto Velho ermöglichte es HALO, die FTIR-Bodenstation genau wie vorgesehen zu überfliegen. Das letzte Ziel, eine Viehweide in Mato Grosso, wurde fünfmal überflogen. In allen Höhenlagen wurde ein starkes Signal erfasst, was auf eine gute Durchmischung innerhalb der Grenzschicht hindeutet. Der Flug liefert wertvolle Zeitreihendaten zu CH₄ über den bolivianischen Feuchtgebieten.

Trotz zunehmender Konvektion, Dunst, tiefer Bewölkung und sogar vereinzeltem Regen führte das Team alle drei geplanten Dropsonden-Abwürfe sowie alle wesentlichen Messaktivitäten durch und beobachtete dabei zudem mehrere Brände entlang der Flugroute. Der Flug lieferte darüber hinaus nützliche Daten zur atmosphärischen Grenzschicht, die die Interpretation der Spurengasbeobachtungen untermauerten. All dies trägt zum übergeordneten Ziel von CoMet 3.0 Tropics bei, die CH₄-Emissionen aus tropischen Ökosystemen zu quantifizieren.

Flug N°09: Zurück in die Pantanal-Feuchtgebiete auf der Suche nach Methan-Hotspots

Aufbauend auf den Erkenntnissen unseres ersten Pantanal-Flugs kehrte HALO mit zwei Zielen in die Region zurück: die Quantifizierung der CH₄-Emissionen im gesamten Feuchtgebiet und die Erfassung von Daten zur Biomasseverbrennung als Gelegenheitsziel.

Trotz einer verspäteten Startzeit aufgrund von Missverständnissen mit der Flugsicherung verliefen die Fernerkundungsflüge unter klarem Himmel reibungslos. Nach einem spiralförmigen Sinkflug zum In-situ-Abschnitt folgte das Flugzeug dem Tal des Paraguay-Flusses in Richtung Norden, wo das Team drei experimentelle „Racetrack“-Steig- und Sinkmanöver durchführte, um die Höhe der planetarischen Grenzschicht zu bestimmen. Über Bolivien waren die Signale nur schwach, doch beim Rückflug nach Brasilien zeigte sich ein Anstieg um 20 ppb, und während des zweiten „Racetrack“-Manövers erreichte der CH₄-Gehalt über dem Flusstal Werte von bis zu 2.400 ppb.

Beim Steigflug zurück nach Cuiabá wurde ein aktiver Brand visuell bestätigt und auch vom Fernerkundungsinstrument erfasst. Trotz anfänglicher Kommunikationsschwierigkeiten mit der Flugsicherung wurden alle wissenschaftlichen Ziele erreicht, die „Racetrack“-Manöver erwiesen sich als äußerst effektiv, und fünf Dropsonden wurden erfolgreich abgeworfen.

Cuiabá dient als zentraler Stützpunkt der Kampagne zur Überwachung der Treibhausgasemissionen in den Biomen Pantanal, Cerrado und Amazonas. Über einen Zeitraum von sechs Wochen führt die HALO von diesem Stützpunkt aus 14 Forschungsflüge durch, die den brasilianischen und den benachbarten bolivianischen Luftraum abdecken, um atmosphärisches CO₂ und CH₄ zu messen. Rund 120 Forscher und Fachleute sind daran beteiligt – 60 aus Brasilien und 60 aus Deutschland –, unterstützt durch rund 10 Millionen Euro an europäischen Fördermitteln, darunter Mittel aus dem begleitenden ESA-Erdbeobachtungsprojekt BRACCIOLE, das CH₄, CO₂, N₂O, Brände sowie die photosynthetische Aktivität der Vegetation untersucht und die frühere CarbonARA-Kampagne mit CoMet 3.0 Tropics verknüpft.

Der internationale Projektkoordinator Andreas Fix (DLR) erläuterte, warum Mato Grosso für diese Forschung so wichtig ist: Die Region liegt am Schnittpunkt mehrerer Ökosysteme und Emissionsquellen, sowohl natürlicher, wie Feuchtgebiete, als auch vom Menschen verursachter, wie beispielsweise der Landwirtschaft. Der nationale Koordinator Dirceu Luís Herdies (INPE) betonte, wie die daraus gewonnenen Daten – die mit Instrumenten erhoben wurden, die auf dem Markt sonst nicht erhältlich sind – Klimamodelle verbessern und Strategien für Extremereignisse wie Hitzewellen und Überschwemmungen unterstützen können.

Zu den Gästen zählten Rodrigo Bruno Zanin (stellvertretender Staatssekretär für Wissenschaft und Technologie von Mato Grosso), Marcos de Sá (Präsident der FAPEMAT) und Sérgio Roberto de Paulo (Internationales Büro, UFMT) sowie Kollegen von Partneruniversitäten, Forschungseinrichtungen und Landesministerien. TV Gazeta berichtete über den Besuch und machte die Kampagne so einem breiteren Publikum in ganz Mato Grosso und darüber hinaus zugänglich.

Vielen Dank an alle, die in Cuiabá dabei waren, sowie an das Presseteam, das dabei geholfen hat, diese Geschichte zu erzählen!

Die Pressemitteilungen stehen auf der CoMet 3.0 Startseite

Aufgrund von Luftraumbeschränkungen waren Anpassungen in Echtzeit erforderlich, doch die Instrumente erfassten dennoch einen CH₄-Anstieg von 140 ppb am unteren Ende der Spirale in der Nähe von Porto Velho, und die Fernerkundungsphase über den Llanos de Moxos endete mit einem Missedaproach auf Trinidad, wo die In-situ-Messungen begannen.

Flaches Gelände, spärlicher Baumbestand und praktisch keine Infrastruktur prägten eine karge Landschaft. In dieser Landschaft wurden in der gesamten Region erhebliche CH₄-Anreicherungen gemessen. Unterwegs durchflog HALO zudem mehrere Rauchfahnen, wodurch die CH₄-Messungen um nützliche CO₂- und CO-Daten ergänzt wurden. Trotz der anfänglichen Einschränkungen in der Nähe von Porto Velho machte der nahezu wolkenlose Himmel über den Llanos de Moxos diesen Flug zu einem äußerst produktiven Einsatz.

Die Bedingungen erwiesen sich als besser als die Vorhersage hinsichtlich der tiefhängenden Wolken, Zirruswolken und möglicher hochreichender Konvektion vermuten ließ, obwohl die Wolkendecke die Fernerkundungsphase über den Bodenstationen dennoch erschwerte. Über dem Wald selbst war der Himmel weitgehend klar, was die Messungen der CH₄/CO₂-Säule und des SIF begünstigte. Sechs Dropsonden wurden abgeworfen, doppelt so viele wie ursprünglich geplant. Nach dem Sinkflug auf In-situ-Höhen flog HALO einen Missedaproach auf den Flughafen Santarém, gefolgt von einem In-situ-Flugmuster, das Überflüge der beiden von der UFOPA betriebenen EM27-Bodenstationen umfasste.

Die In-situ-Flugabschnitte zeigten einen auffälligen Nord-Süd-CH₄-Gradienten, deutliche CO₂-Wirbel über dem Sekundärwald sowie eine Wolke mit erhöhten CO- und CH₄-Konzentrationen. Nach einer niedrigen Schleife über dem LBA-K67-Turm rundete ein spiralförmiger Steigflug über den CUP-Turm den Flug ab. Ein instabiler CO₂-Kanal zwang die forscher dazu, den CHARM-F-Lidar-Laser zeitweise abzuschalten. Dennoch landete HALO pünktlich mit einem umfangreichen Datensatz wieder in Cuiabá. Ein zweiter Flug in die Region, der im Idealfall auch den Primärwald abdecken sollte, wurde zu diesem Zeitpunkt bereits in Erwägung gezogen.

Der Nachtflug ermöglichte es, die Fernerkundungsdaten des CHARM-F-Lidars aus großer Höhe über ATTO und Balbina direkt mit den In-situ-Daten zu vergleichen, die später bei Sonnenaufgang erhoben wurden, nachdem das Flugzeug in einer Spirale abgestiegen war. In Balbina erstreckte sich diese Koordination auf das INPA und das MPI-BGC, die mit Unterstützung des IMEO der UNEP ergänzende Messungen am See durchführten. Am ATTO hielt das Large-Scale Biosphere-Atmosphere Program (LBA) während der gesamten Flugdauer alle Bodenmessgeräte am ATTO Turm in Betrieb. HALO flog spiralförmige Profile über ATTO, während entlang des Uatumã-Flusses Radiosonden zum späteren Vergleich steigen gelassen; über dem Balbina-Stausee verzeichneten die Vor-Ort-Instrumente deutliche Erhöhungen von CH₄ und CO₂. Balbina gilt als wahrscheinliche bedeutende Methanquelle, und die hier gesammelten Daten werden dazu beitragen, die dahinterstehenden Prozesse zu entschlüsseln, trotz der teilweise eingeschränkten Sicht durch Dunst auf dem Weg dorthin.

Die Wolkendecke auf der ersten Etappe wich bald deutlich besseren Fernerkundungsbedingungen. Bei Überflügen aktiver Brände zeigten sich deutliche CH₄- und CO₂-Anreicherungen entlang des Flusstals, und es wurden sechs Dropsonden abgeworfen, um Temperatur-, Feuchtigkeits- und Druckprofile aufzuzeichnen. Ein rundum erfolgreicher Flug, sowohl in wissenschaftlicher als auch in operativer Hinsicht.

Sowohl Fernerkundungs- als auch In-situ-Instrumente erfassten starke CH₄-Anreicherungen über wichtigen geografischen Merkmalen entlang der Flusstäler und lieferten wertvolle Erkenntnisse über natürliche Emissionen aus Feuchtgebieten im Vergleich zu anthropogenen Quellen. Auch aktive Brände entlang der Route wurden gezielt untersucht, wobei mehrere Überflüge durch Rauchfahnen sowohl in Fernerkundungs- als auch in In-situ-Höhen weitere CH₄-Anreicherungen erfassten.

Im Verlauf des Fluges wurden acht Dropsonden abgeworfen, und durch Sägezahnmanöver in geringer Höhe wurde die Höhe der Grenzschicht kartiert, bevor ein malerischer Überflug entlang des Grenzflusses zwischen Brasilien und Bolivien erfolgte. Nach acht Stunden Flugzeit über dem Pantanal landete HALO wieder in Cuiabá. Es war HALOs erster Atemzug bolivianischer Luft.

Diese Messgrundlage, über dem Staudamm und der Mastanlage rundeten den Transfer ab und stellten sicher, dass das Flugzeug und die Instrumente – die nun in Cuiabá stationiert sind – vollständig auf die bevorstehenden Forschungsflüge vorbereitet waren.

Über Südfrankreich und Spanien, insbesondere in der Nähe von Madrid, flog das Flugzeug über Rauchfahnen der gewaltigen Brände hinweg, die Südeuropa im Sommer 2026 in Athem hielten. Nach dem Verlassen Europas bot die lange transatlantische Etappe von Sevilla nach Fortaleza dann eine ideale Gelegenheit zur Kalibrierung der Instrumente über Wasser, wobei Rollmanöver durchgeführt wurden, um die Rückreflexionssignale von CHARM-F gegenüber der vom Wind aufgewühlten Oberfläche des Atlantiks zu bewerten.

Von den Rauchfahnen der Waldbrände über Europa bis hin zu Kalibrierungen anhand von Meeresreflexionen über dem offenen Atlantik lieferte dieser erste Transferflug bereits vor Beginn der eigentlichen Kampagne umfangreiche Kalibrierungsdaten und erste Einblicke in die Atmosphäre.

Flug N°01: Ein Testflug über das Oberschlesische Kohlebecken

Bevor die HALO Kurs nach Süden in Richtung Brasilien nahm, absolvierten das Flugzeug und seine Besatzung einen abschließenden Testflug in der Nähe ihres Heimatflughafens. Dieser führte die HALO von Oberpfaffenhofen über Sachsen nach Polen, wobei die Lüftungsschächte der Kohlebergwerke im Oberschlesischen Kohlebecken (USCB) sowie die Kohlekraftwerke Jänschwalde, Schwarze Pumpe und Lippendorf im Fokus standen, welche bereits bei der CoMet 1.0 Kampagne im Fokus lagen.

Eine stärkere Bewölkung als vorhergesagt erschwerte den Flug über das USCB, wobei Teile der Gegenanflugstrecke am Arcelor Mittal-Stahlwerk vorbei nicht sichtbar waren. Ein Missedaproach Manöver am Flughafen Krakau wurde dennoch wie geplant durchgeführt, gefolgt von einer In-situ-Strecke im Gegenwind zu den Schächten, um die Emissionsfahne in Bodennähe zu untersuchen. Aufgrund von Niederschlag und dichter Bewölkung über Sachsen beschloss die Besatzung, das geplante Flugmuster über dem Kraftwerk Jänschwalde auszulassen und stattdessen das USCB-Flugmuster ein zweites Mal zu wiederholen, um einen zusätzlichen Datensatz über den Lüftungsschächten der Kohlebergwerke zu erfassen. Auf dem Rückweg gelang es HALO dennoch, bei teilweiser Bewölkung einen Vorbeiflug am Kraftwerk Lippendorf durchzuführen, bevor der Flug mit einem Tiefflug über die ICOS-Station Hohenpeißenberg endete – ein nützlicher erster Test der Instrumente und der Messstrategie im Vorfeld der bevorstehenden Kampagne.

Erfolgreicher EMI-Flug

Ein wichtiger Schritt bei der Vorbereitung der CoMet 3.0 Tropics-Kampagne wurde termingerecht abgeschlossen: Der erforderliche EMI-Flug (elektromagnetische Interferenz) wurde erfolgreich durchgeführt, wodurch die Instrumentenausrüstung von HALO für die bevorstehende Kampagne freigegeben wurde. Ein besonderer Dank gilt allen Beteiligten.

Auftakt-Workshop an der USP, São Paulo

Lange bevor HALO abhob, nahm die Kampagne bei einem zweitägigen Workshop an der Universidade de São Paulo (USP) Gestalt an – ein bedeutender Fortschritt für die europäisch-brasilianische wissenschaftliche Zusammenarbeit. Forscher des DLR-Instituts für Physik der Atmosphäre, der Universität Bremen, des MPI-BGC, der ESA, des IPEN, des INPE, des CENSIPAM sowie mehrerer führender brasilianischer Universitäten kamen zusammen, um die neuesten Erkenntnisse zu Treibhausgasemissionen auszutauschen, die Flugplanung für HALO voranzutreiben und die wissenschaftlichen Grundlagen für die Kampagne zu schaffen – unter Einbeziehung von aktiver und passiver Fernerkundung, In-situ-Instrumenten, gemeinsamen Modellierungsstrategien und der Planung von Öffentlichkeitsarbeit.

Neben den wissenschaftlichen Aspekten umfasste die Vorbereitung der Kampagne auch die Einholung der erforderlichen Genehmigungen für den brasilianischen Luftraum – ein Prozess, der gemeinsam mit dem INPE und der deutschen Botschaft durchgeführt wurde – sowie die Beantragung der wissenschaftlichen Lizenz, die vom brasilianischen Nationalrat für wissenschaftliche und technologische Entwicklung (CNPq) verlangt wird. Bei CoMet 3.0 Tropics geht es um mehr als nur die Messungen selbst. Ziel ist es, eine dauerhafte Partnerschaft zwischen Europa und Brasilien aufzubauen, um die Treibhausgasflüsse und ihre Einflussfaktoren in tropischen Ökosystemen wie dem Amazonasgebiet, dem Pantanal und dem Cerrado besser zu verstehen.