Drei Wissenschaftler des DLR Instituts für Physik der Atmosphäre sind nach viereinhalb Wochen in Longyearbyen, Spitzbergen, zurück in Oberpfaffenhofen. Sie nahmen dort an einer vom Alfred-Wegener Institut (Dr. Christof Lüpkes) und der Universität Leipzig (Dr. André Ehrlich) geleiteten und durchgeführten Flugzeugmesskampagne zur Untersuchung physikalischer Prozesse in der arktischen atmosphärischen Grenzschicht teil (AFLUX). Hierbei stand das Zusammenspiel von Wolken, Meereis, Temperatur, Wind und solarer, sowie terrestrischer Strahlung im Fokus.
Die Arktis ist fühlbar der „Hot Spot“ der globalen Klimaerwärmung: im Durchschnitt war es im März/April 2019 in Longyearbyen 6,5°C wärmer im Vergleich zur Durchschnittstemperatur im gleichen Zeitraum von 1961 bis 1990. Diese starke Erwärmung vor allem in den Wintermonaten wird schon seit ca. 15 Jahren kontinuierlich in der Arktis beobachtet. Es wird angenommen, dass der Rückgang des Meereises damit zusammenhängt und den Effekt verstärkt. Wie sich Wolken auf das Klima auswirken, hängt sehr von ihren Eigenschaften ab. Da sie in bisherigen Modellen nur vereinfacht dargestellt werden, ergeben sich große Unsicherheiten in der regionalen und globalen Wetter- und Klimavorhersage.
Im Rahmen von AFLUX wurden 14 Forschungsflüge mit der AWI Polar 5 durchgeführt, einer Basler BT-67, die speziell für den Einsatz in den Polarregionen umgebaut wurde. In den ersten drei Wochen wurden mehrere Kaltluftausbrüche umfassend über dem geschlossenen Meereis, der Meereiskante und dem offenen Wasser beprobt. Mit Radar, Lidar, Radiometern, einer 5-Loch Probe für Turbulenzmessungen, Dropsonden und den in-situ Wolkensonden des DLRs und des Laboratoire de Météorologie Physique wurde über, unter und in niedrigen und mittleren Mischphasenwolken gemessen.
Die DLR Wissenschaftler werden in den nächsten Monaten die gesammelten Daten zu Eiskristallen und unterkühlten Tröpfchen in den arktischen Wolken auswerten und zusammen mit den Kollegen der anderen teilnehmenden Universitäten und Forschungseinrichtungen aus Deutschland und Frankreich den Einfluss von Wolken auf Turbulenz und Strahlung in dieser Region untersuchen. Außerdem bereiten sie sich auch schon auf das nächste große Arktisprojekt vor: die Begleitung der einjährigen MOSAIC Drift Expedition durch Forschungsflüge zum eingefrorenen Schiff.
Die DLR-Wolkensonden zur Messung der Größenverteilungen von Eiskristallen und Wolkentröpfchen (Foto: Y. Boose, ©DLR)
Das polare Forschungsflugzeug P5 vom Alfred-Wegener-Institut (Foto: Y. Boose, ©DLR)
Nebel- und Wolkenbildung über der Randzone des Meereises (Foto: Y. Boose, ©DLR)
Vom DLR gemessene Schattenbilder von Eiskristallen in Wolken über dem 81. nördlichen Breitengrad (Grafik: Y. Boose, ©DLR)