Klimaændringer på den sydlige halvkugle

På sin mission "SouthTRAC, " det tyske forskningsfly HALO vil undersøge den sydlige atmosfære og dens virkninger på klimaændringer i september og november 2019. Forskere fra Goethe Universitet vil også være om bord.

Det vigtigste mål for den første fase af SouthTRAC (Transport and Composition of the Southern Hemisphere UTLS) kampagne er at undersøge tyngdekraftsbølger på sydspidsen af ​​Sydamerika og over Antarktis. Anden fase af kampagnen i november vil fokusere på udvekslingen af ​​luftmasser mellem stratosfæren og troposfæren. Under transferflyvningerne mellem Europa og Sydamerika, forskerne vil også undersøge, hvilken indflydelse de nuværende brande i Amazonas regnskoven har på klimaet. Ud over holdet af atmosfæreforskeren professor Andreas Engel fra Goethe Universitet, forskere fra German Aerospace Center (DLR), Karlsruhe Institute of Technology (KIT), forskningscentret Jülich, og University of Mainz har stået for den videnskabelige planlægning. Grupper fra universiteterne i Heidelberg og Wuppertal er også involveret.

Sporgasser som ozon og damp er effektive drivhusgasser, og spiller en vigtig rolle i klimaforandringerne. Siden slutningen af ​​1980'erne, Montreal-protokollen regulerer stoffer som chlorfluorcarboner (CFC), fordi de udtynder ozonlaget. Det vil tage mange årtier, imidlertid, for at ozonlaget genoprettes, især det store ozonhul i Antarktis. I kampagnen "SouthTRAC, " Forskere ønsker nu at undersøge i detaljer, hvad dette betyder for klimaændringer på den sydlige halvkugle.

Ud over høje niveauer af klor og brom, de vigtigste atmosfæriske krav til dannelsen af ​​ozonhullet over Antarktis er lave temperaturer og en reduceret udveksling af luftmasser med midterbredder. Den antarktiske polarhvirvel er ansvarlig for dette. "Vi vil se, hvor meget klor og brom der er tilgængeligt for at nedbryde ozon i den nedre stratosfære, især i den polare hvirvel på den sydlige halvkugle, hvor ozonhullet dannes hvert år, " forklarer professor Andreas Engel. For at gøre dette, hans gruppe måler næsten alle relevante kildegasser. De er særligt opmærksomme på kortlivede stoffer, der er meget variable og næppe er blevet kvantificeret på den sydlige halvkugle hidtil. "Vi ønsker at gøre data tilgængelige, så kemiske og klimamodeller mere pålideligt kan skildre nedbrydningen af ​​ozon, den forventede genvinding af stratosfærisk ozon, og virkningerne på klimaet, ”siger den atmosfæriske forsker.

Til dette formål, Professor Andreas Engels team ved Institut for Atmosfære og Miljø på Goethe Universitet bruger en gaskromatograf med massespektrometer, de selv har udviklet. Dette instrument kan måle selv spor af mange klorerede og bromerede stoffer, selvom målehastigheden også skal tages i betragtning. Om bord på et forskningsfly skal tingene gå hurtigt, fordi opløsningen i tid svarer direkte til opløsningen i rummet. "Efter et til seks minutter, afhængigt af stofferne, vi er ekstremt hurtige til denne måleteknik. I laboratoriet, det tager næsten fem gange så lang tid. Og alt, hvad vi gør i et fly, skal oven i det hele være certificeret for luftdygtighed. Det kræver en betydelig logistisk indsats, siger Engel.

For at gøre disse vanskelige målinger mulige, hvoraf nogle skal udføres i løbet af en nattevagt, tre til fem medlemmer af Institute for Atmosphere and Environment vil være på stedet i Rio Grande på sydspidsen af ​​Sydamerika indtil begyndelsen af ​​december, med en kort pause på tre uger i oktober. Måleflyvningerne afgår herfra, og det er her også måleinstrumenterne bliver taget hånd om.