På sitt uppdrag "SouthTRAC, "det tyska forskningsflygplanet HALO kommer att undersöka den södra atmosfären och dess effekter på klimatförändringen i september och november 2019. Forskare från Goethe -universitetet kommer också att vara ombord.

Det viktigaste målet för den första fasen av SouthTRAC -kampanjen (Transport and Composition of the Southern Hemisphere UTLS) är att undersöka gravitationens vågor på södra spetsen av Sydamerika och över Antarktis. Kampanjens andra fas i november kommer att fokusera på utbyte av luftmassor mellan stratosfären och troposfären. Under transferflygen mellan Europa och Sydamerika, forskarna kommer också att undersöka påverkan av de aktuella bränderna i Amazonas regnskog på klimatet. Förutom teamet av atmosfärsforskaren professor Andreas Engel från Goethe -universitetet, forskare från German Aerospace Center (DLR), Karlsruhe Institute of Technology (KIT), forskningscentret Jülich, och University of Mainz har ansvarat för den vetenskapliga planeringen. Grupper från universiteten i Heidelberg och Wuppertal är också inblandade.

Spårgaser som ozon och ånga är effektiva växthusgaser, och spelar en viktig roll i klimatförändringarna. Sedan slutet av 1980 -talet har Montrealprotokollet reglerar ämnen som klorfluorkolväten (CFC) eftersom de tunnar ut ozonskiktet. Det kommer att ta många decennier, dock, för att ozonskiktet ska återhämta sig, särskilt det stora ozonhålet i Antarktis. I kampanjen "SouthTRAC, "forskare vill nu i detalj undersöka vad detta innebär för klimatförändringar på södra halvklotet.

Förutom höga halter av klor och brom, de viktigaste atmosfäriska kraven för bildandet av ozonhålet ovanför Antarktis är låga temperaturer och ett minskat utbyte av luftmassor med mittbredder. Antarktis polarvirvel är ansvarig för detta. "Vi vill se hur mycket klor och brom som finns tillgängligt för att tömma ozonet i den nedre stratosfären, särskilt i polarvirveln på södra halvklotet, där ozonhålet bildas varje år, "förklarar professor Andreas Engel. För att göra detta, hans grupp mäter nästan alla relevanta källgaser. De ägnar särskild uppmärksamhet åt kortlivade ämnen som är mycket varierande och knappt har kvantifierats på södra halvklotet hittills. "Vi vill göra data tillgänglig så att kemiska modeller och klimatmodeller på ett mer tillförlitligt sätt kan beskriva utarmningen av ozon, den förväntade återhämtningen av stratosfärens ozon, och effekterna på klimatet, "säger den atmosfäriska forskaren.

För det här syftet, Professor Andreas Engels team vid Institutet för atmosfär och miljö vid Goethe -universitetet använder en gaskromatograf med masspektrometer som de själva utvecklat. Detta instrument kan mäta även spår av många klorerade och bromerade ämnen, även om mäthastigheten också måste beaktas. Ombord på ett forskningsflygplan måste det gå snabbt, eftersom upplösningen i tid överensstämmer direkt med upplösningen i rymden. "Vid en till sex minuter, beroende på ämnen, vi är extremt snabba för denna mätteknik. I labbet, det tar nästan fem gånger så lång tid. Och allt vi gör i ett flygplan måste vara certifierat för luftvärdighet ovanpå allt. Det kräver en betydande logistisk insats, säger Engel.

För att göra dessa svåra mätningar möjliga, varav några måste utföras under ett nattpass, tre till fem medlemmar av institutet för atmosfär och miljö kommer att vara på plats i Rio Grande på Sydamerikas sydspets fram till början av december, med en kort paus på tre veckor i oktober. Mätflygen avgår härifrån, och det är här mätinstrumenten också tas om hand.