Viel Geld für Wuppertaler Atmosphärenforscher
Wuppertal · Die Arbeitsgruppe Atmosphärenphysik um Prof. Dr. Ralf Koppmann, Prof. Dr. Michael Volk und Dr. Marc Krebsbach im Institut für Atmosphären- und Umweltforschung der Bergischen Universität Wuppertal war bei gleich vier Projektanträgen erfolgreich.
Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) fördert mit insgesamt 1,2 Millionen Euro drei Projekte mit dem Forschungsflugzeug HALO und ein innovatives Projekt zur Messung von Wasserstoff-Isotopenverhältnissen in atmosphärischen organischen Verbindungen.
Im Rahmen der HALO-Mission EMeRGe (Effect of Megacities on the Transport and Transformation of Pollutants on Regional to Global Scales) werden die Auswirkungen der Emissionen von Schadstoffen aus Megastädten auf den Spurenstoffhaushalt der Atmosphäre untersucht. Im Sommer 2017 geht es in einer ersten Kampagne um die Emissionen europäischer Ballungszentren und deren Auswirkungen auf die regionale Luftqualität.
Im Frühjahr 2018 wird HALO dann von Taiwan aus die Emissionen asiatischer Ballungszentren unter die Lupe nehmen. Untersucht werden neben Menge und Zusammensetzung der Emissionen auch die Auswirkungen der Partikelkonzentration, der regionalen Geographie und der Meteorologie auf die chemischen und physikalischen Prozesse in den Abgasfahnen. "Solche Informationen sind von großer Bedeutung für die Abschätzung der Auswirkungen auf die regionale und globale Atmosphäre, aber auch für die Entwicklung von Maßnahmen zur Reduktion der Schadstoffemission", so die Wissenschaftler.
Damit deckt diese Mission auch einen der Schwerpunkte des Forschungsverbundes "Reacting Atmosphere" ab. Die Wuppertaler Atmosphärenphysiker werden die Konzentration und Isotopenzusammensetzung ausgewählter flüchtiger organischer Verbindungen bestimmen, die den "Brennstoff" für die photochemischen Reaktionen in den Abgasfahnen darstellen. Koordiniert wird die Mission von der Universität Bremen, Projektleiter für den Wuppertaler Beitrag ist Dr. Marc Krebsbach.
Im Rahmen zweier weiterer HALO-Missionen führen die Atmosphärenphysiker mit dem in Wuppertal neu entwickelten Instrument HAGAR-V zeitlich hoch aufgelöste Messungen einer Reihe klimawirksamer sowie für die Ozonschicht schädlicher Spurengase in der Übergangszone zwischen Troposphäre und Stratosphäre (in circa 7 bis 17 Kilometern Höhe) durch. Die vom Karlsruher Institut für Technologie (KIT) koordinierte Mission POLSTRACC (The Polar Stratosphere in a Changing Climate), deren Messflüge bereits im vergangenen Winter über der Arktis stattfanden, untersucht den Einfluss des Klimawandels auf die arktische Ozonschicht und Prozesse in der darunter liegenden Tropopausenregion. Die wissenschaftliche Auswertung des umfangreichen Datensatzes wird über die nächsten drei Jahre durch die DFG gefördert.
Die vom Forschungszentrum Jülich und der Universität Mainz koordinierte HALO-Mission WISE (Wave-driven Isentropic Exchange) untersucht Transport- und Mischungsprozesse in der extratropischen Tropopausenregion, insbesondere den Transport von Luftmassen in die untere Stratosphäre in subtropischen und mittleren Breiten. Dazu werden im September und Oktober 2017 HALO-Messflüge von Irland aus durchgeführt. Projektleiter für die Wuppertaler Beiträge zu diesen beiden Missionen ist Prof. Dr. Michael Volk.
Messungen der Verhältnisse stabiler Isotope in flüchtigen organischen Verbindungen in der Atmosphäre liefern wichtige Informationen über die Quellen, die photochemische "Geschichte", die Aufenthaltszeiten und die Bilanzen dieser Verbindungen. Bisherige Studien haben sich ausschließlich mit den Verhältnissen stabiler Kohlenstoffisotope in diesen Verbindungen beschäftigt. Im Rahmen des vierten Projektes soll eine neue, innovative Methode zur Messung von Wasserstoff-Isotopenverhältnissen in diesen Verbindungen weiterentwickelt und angewendet werden. Projektleiter Prof. Dr. Ralf Koppmann erwartet, dass sich damit die Quellen von organischen Verbindungen besser identifizieren, der Einfluss von photochemischen Prozessen und Transport auf ihre Verteilung und ihre Aufenthaltszeiten in der Atmosphäre genauer als bisher bestimmen lassen.
