Forschungsflugzeug HALO: Auf der Langstrecke für Messungen im asiatischen Sommermonsun
Mit mehr als zwölf Messinstrumenten an Bord startete das Forschungsflugzeug HALO des DLR Ende Juli in Richtung Zypern. Von dort aus geht es dann für Messflüge in das Einflussgebiet des asiatischen Sommermonsuns über der Arabischen See, dem Indischen Ozean, dem Golf von Bengalen und dem östlichen Mittelmeer. Insgesamt fünf Wochen lang werden während der Mission OMO die Schadstoff-Emissionen ermittelt, die der Monsun vom Boden bis in große Höhen befördert und großräumig verteilt. Mit OMO wird erstmals die chemische Luftzusammensetzung in diesem Atmosphärenphänomen vollständig gemessen. Mit den Daten soll der Einfluss des Monsuns auf die großräumige Verteilung von Luftverunreinigungen und auf die Selbstreinigungskraft der Atmosphäre bestimmt werden.
Die OMO-Mission (Oxidation Mechanism Observations) wird gemeinsam vom DLR, dem Max-Planck-Institut für Chemie, dem Forschungszentrum Jülich, dem Karlsruhe Institute for Technology und den Universitäten Bremen, Heidelberg, Leipzig und Wuppertal durchgeführt. Die wissenschaftliche Leitung der Mission liegt beim Max-Planck-Institut für Chemie.
Am 26. August 2015 wird HALO dann wieder am heimischen Flughafen des DLR in Oberpfaffenhofen aufsetzen. Die gemessenen Daten werden anschließend detailliert an den beteiligten Forschungseinrichtungen und Universitäten ausgewertet: Jeder der Partner fügt mit seinen Messungen bei OMO einen wichtigen Baustein zum Gesamtbild der Chemie im asiatischen Sommermonsun bei. Das DLR-Institut für Physik der Atmosphäre nutzt die OMO-Daten zudem nicht nur für luftchemische Forschungsfragen, sondern auch zur Evaluierung und Optimierung seines Chemie-Klimamodells.
Rund 120 Stunden Flugzeit und insgesamt etwa 100 000 Kilometer wurden für die Mess-Kampagne eingeplant. Dabei ist HALO auf Flüge mit einer Reichweite von bis zu 8000 Kilometern und in einer Höhe von bis 15 Kilometern ausgelegt und erlaubt so die entsprechenden Flugstrecken, die für die Messungen im riesigen Monsun-Gebiet notwendig sind. Der asiatische Sommermonsun ist ein sehr großräumiges Phänomen und verteilt Emissionen aus Indien und Südostasien auf ein Gebiet vom östlichen Mittelmeer bis nach China. Selbst für das Langstreckenflugzeug HALO ist der asiatische Sommermonsun aber zu weiträumig, und so wechselt das Team nach zwei Wochen auf die maledivische Insel Gan, um von dort aus weitere Flüge im östlichen Bereich des Monsuns durchzuführen.
Im Fokus der Mission OMO steht die Selbstreinigungskraft der Atmosphäre, die im Monsun-Gebiet besonders gut untersucht werden kann. Schadstoffe, die am Boden emittiert und durch die gigantischen Luftströmungen des Monsun bis in eine Höhe von 15 Kilometern transportiert werden können, reagieren in der Atmosphäre zu wasserlöslichen Verbindungen, die dann ausgewaschen und abgeregnet werden können. In Echtzeit werden dabei beispielsweise vom DLR Stickoxide gemessen, eine Schlüsselkomponente für die Ozonbildung, und auch Schwefeldioxid, das wichtigste Aerosol-Vorläufergas.
Ein verbessertes Verständnis der dynamischen und luftchemischen Prozesse in der oberen Troposphäre und unteren Stratosphäre ist eine der Voraussetzungen, um die Auswirkung des Luftverkehrs auf die Atmosphäre besser bestimmen zu können - ein Schwerpunkt der Forschungsarbeiten am Institut für Physik der Atmosphäre. Bei der Luftchemie spielen sehr reaktive Verbindungen, so genannte Hydroxylradikale, eine Schlüsselrolle, die ebenfalls bei OMO gemessen werden. Sie sind für die Oxidationsreaktionen in der Atmosphäre besonders bedeutsam und werden daher auch als "Waschmittel" der Atmosphäre bezeichnet.
Kontakt: Dr. Hans Schlager