I løbet af 52 timers flyvning, 15 instrumenter om bord på HALO måler data om luftkvalitet over Europa. Kredit:Eric Förster, SÆT
Det ligner en bucket list til byture, men det er den nuværende rute for HALO-forskningsflyet. Indtil slutningen af juli, atmosfæreforskere fra hele Tyskland vil studere luftforurening over europæiske byområder. De ønsker bedre at forstå og forudsige virkningerne af forurening på jordens atmosfære. To instrumenter om bord på HALO er udviklet af forskere fra Karlsruhe Institute of Technology (KIT) til at måle koncentrationer af ozon og flygtige kulbrinter.
Den nuværende målekampagne koordineret af Bremen Universitet fokuserer på den kemiske karakterisering af forureninger og deres indvirkning på luftkvaliteten i de mest landdistrikter beliggende i storbyernes plumer. Til dette formål, HALO -forskningsflyet fra German Aerospace Center (DLR) bruges. Holdet af Andreas Zahn og Marco Neumaier fra KIT's Institut for Meteorologi og Klimaforskning (IMK) har udviklet to instrumenter til brug på fly.
Man måler den reaktive sporgas ozon med ekstrem høj nøjagtighed med en hastighed på 10 målinger i sekundet. "I særdeleshed på solrige dage, jordnær ozon dannes af nitrogenoxider, der stammer fra bilers udstødningsgas, for eksempel. Denne ozon bidrager afgørende til dannelsen af sommersmog. Interessant nok, de højeste ozonkoncentrationer findes ikke direkte i byområderne, men i de nærliggende landdistrikter, " siger Andreas Zahn fra IMK. Flygtige organiske forbindelser, VOC'er for korte, spiller en nøglerolle.
"Disse stoffer, inklusive acetone, methanol eller benzen, enten frigives til atmosfæren af planter eller af menneskeskabt oprindelse, et eksempel er udstødningsgas fra trafik, " forklarer Marco Neumaier. Det andet KIT-instrument, et meget komplekst protonoverførselsreaktionsmassespektrometer, kan måle de mindste sporkoncentrationer af mange af disse VOC'er i realtid. "Instrumentet kan detektere et enkelt acetonemolekyle i 100 milliarder luftmolekyler, "Siger Neumaier.
De aktuelle måleflyvninger, i alt 52 timers flyvning indtil slutningen af juli, udgør første fase af den internationale målekampagne, "Effekten af megabyer på transport og transformation af forurenende stoffer på regional og global skala" (EMeRGe). Ombord på HALO, mere end 15 meget følsomme instrumenter er blevet installeret til at måle sporgasser og aerosolpartikler. Syv tyske forskningscentre og universiteter deltager i kampagnen, som er koordineret af Institut for Miljøfysik ved Bremen Universitet. Akronymet HALO står for "High Altitude and Long Range Research Aircraft".
Parallelt, målinger med andre fly og jordbaserede målesystemer udføres over hele Europa. Anden fase af målekampagnen vil finde sted i Taiwan i foråret 2018 og fokusere på Asien.