Treibhausgasmessungen über den USA
Wissenschaftler des DLR Instituts für Physik der Atmosphäre sind nach zweieinhalb Monaten in den USA zurück in Oberpfaffenhofen. Sie haben dort an der von der Pennsylvania State University (Prof. Dr. Kenneth J. Davis) und der NASA geleiteten Flugzeugmesskampagne ACT-America (Atmospheric Carbon and Transport) zur Untersuchung von Treibhausgasemissionen und ‑transport teilgenommen.
Anthropogene Emissionen von Treibhausgasen wie Kohlenstoffdioxid (CO2), Methan (CH4) und Distickstoffoxid (N2O) führen seit der Industrialisierung zu einer kontinuierlichen Erwärmung unseres Planeten. Trotz vieler Bemühungen und Fortschritte gibt es noch immer Wissenslücken bezüglich der Quellen, der Senken und des Transports dieser anthropogenen Treibhausgase. Ein detailliertes Verständnis all dieser Prozesse und deren Zusammenwirkens ist aber eine grundlegende Voraussetzung für die Ableitung von effektiven Maßnahmen zur Abmilderung der Erwärmung. Dabei ist ein genaues Wissen über den aktuellen Zustand der Atmosphäre unerlässlich. Mit den USA als zweitgrößtem CO2-Emittenten weltweit (Stand 2014) ist das Ziel von ACT-America, diese Wissenslücken in eben diesem „Hot-Spot“ zu schließen.
Im Rahmen von ACT-America wurden jeweils 18 Forschungsflüge mit der NASA-C130 und der NASA-B200 in einem Zeitraum von sechs Wochen in der unteren und mittleren Troposphäre durchgeführt. Dabei war das Team jeweils zwei Wochen in Virginia, Louisiana und Nebraska stationiert, wodurch drei große Regionen der USA abgedeckt werden konnten: die Atlantikküste, die Golfküste und der mittlere Westen. Im Laufe der Kampagne wurden so insgesamt etwa 200 Stunden Daten gesammelt.
Die verwendeten in-situ- und Lidar-Geräte lieferten Massen- und Säulenkonzentrationen der drei wichtigsten anthropogenen Treibhausgase, CO2, CH4 und N2O. Dabei betrieb das DLR-IPA ein neuartiges in-situ Absorptionsspektrometer (QCLS: Quantum Cascade Laser Spectrometer) welches zusätzlich zu diesen drei Treibhausgasen auch H2O, C2H6 und CO misst.
In den nächsten Monaten werden die DLR-Wissenschaftler die von Ihnen gesammelten Daten aufbereiten und auswerten. Zusammen mit den amerikanischen Kollegen sollen mithilfe von Modellsimulationen Emissionsquellen von CH4 und N2O in den untersuchten Gebieten quantifiziert werden, um so Unsicherheiten in den Emissionsabschätzungen für Klimasimulationen zu minimieren. Außerdem soll der Transport von Treibhausgasen durch mesoskalige Wettersysteme (z.B. Kaltfronten) bestimmt werden und last but not least helfen die Daten bei der Validierung des CO2-messenden Satelliten OCO-2 (Orbiting Carbon Observatory-2).
