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Abb. 1: Das Einlasssystem mit Mess-Sonden sammelt
eingeströmte Luft- und Aerosolproben ein.
© Lufthansa
Abb. 2: Der CARIBIC-Forschungscontainer, ein anderthalb
Tonnen schweres, fliegendes Messlabor im Frachtraum des
Lufthansa-Airbusses, untersucht zahlreiche Spurengase in der
Reiseflughöhe.
© Max-Planck-Institut für Chemie
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Der erste Messflug des CARIBIC-Projekts (Civil
Aircraft for the Regular Investigation of the Atmosphere Based on an
Instrumented Container) führt vom Flughafen Frankfurt nach Buenos
Aires, wo zurzeit die 10. Weltklimakonferenz stattfindet. Während des
14-stündigen Fluges über den Atlantik nach Südamerika werden wertvolle
Daten gesammelt. Von dem Forschungsvorhaben dürften die Flugpassagiere
kaum etwas bemerken. Unterhalb des Flugzeugsbauchs ist ein
Lufteinlasssystem mit Mess-Sonden montiert (Abb. 1), das die
Luftproben einsammelt und sie zu den empfindlichen Instrumenten in
einem Messcontainer leitet, der im vorderen Laderaum des Airbusses
untergebracht wird. Die Instrumente dieses fliegenden Laborcontainers
(Abb. 2) arbeiten während des ganzen Fluges unabhängig und
vollautomatisch. Hier werden die Proben - Spurengase und
Aerosolpartikel - an Ort und Stelle genau analysiert. Die eingeströmte
Probenluft wird zusätzlich über das Einlasssystem gesammelt und später
in den beteiligten Forschungsinstituten untersucht.
Ein- oder zweimal im Monat wird der Forschungscontainer von Frankfurt
aus ausgewählte Orte rund um den Globus erreichen. "Durch die
Verwendung einer Linienmaschine erhalten wir kontinuierliche Daten -
auch aus Gebieten, in denen Forschungsflugzeuge sonst nicht messen -
und können damit die weltweite Verteilung von Gasen und Schadstoffen
in der Atmosphäre dokumentieren", meint Projektleiter Dr. Carl
Brenninkmeijer. Außerdem bewegt sich das Flugzeug auf seiner
Reiseflughöhe in einer Region, die für die Atmosphärenforscher höchst
interessant ist: der so genannten Tropopause, der Grenzschicht
zwischen Troposphäre und darüber liegender Stratosphäre in acht bis
zwölf Kilometern Höhe. "Passagierflugzeuge schließen damit in der
Atmosphärenforschung die Lücke zwischen Boden- und
Satellitenmessungen", ergänzt Lufthansa-Umweltexperte Dr. Andreas
Waibel.
Mit dem CARIBIC-Container werden alle Treibhausgase, Wasserdampf,
Ozon, Stickoxide, Quecksilber, Kohlenmonoxid und zahlreiche weitere
Gase in der Atmosphäre erfasst. Darüber hinaus wird fundierte
Information über die Häufigkeit und Eigenschaften von Aerosolen
erhalten. Aerosolpartikel spielen eine wichtige, wenn auch komplexe
Rolle bei der Wolkenbildung und beeinflussen auch den
Strahlungshaushalt der Atmosphäre. Weiterhin werden detaillierte
Erkenntnisse über die Phänomene der Biomasseverbrennung, über die
Emissionen der Ozeane und tropischen Wälder sowie über den
Luftmassenaustausch zwischen Stratosphäre und Troposphäre erwartet.
Klimaänderungen haben komplexe Ursachen globalen Maßstabs. Mit diesem
einzigartigen Projekt verfügen nun die Max-Planck-Wissenschaftler und
ihre Kollegen über ein äußerst leistungsfähiges System, um weltweite
Veränderungen in der Zusammensetzung der Atmosphäre detailliert
verfolgen zu können. "Wir erwarten auch, dass die Ergebnisse von
CARIBIC dazu beitragen, Satellitenbeobachtungen deutlich verlässlicher
zu machen, indem die Messergebnisse beider Methoden verglichen
werden", meint Dr. Brenninkmeijer.
Das CARIBIC-Projekt ist eine Kooperation des Max-Planck-Instituts für
Chemie mit dem Leibniz-Institut für Troposphärenforschung, dem
Institut für Meteorologie und Klimaforschung des Forschungszentrums
Karlsruhe, dem Institut für Physik der Atmosphäre am Deutschen Zentrum
für Luft und Raumfahrt und dem Institut für Umweltphysik der
Universität Heidelberg, in enger Zusammenarbeit mit der Lufthansa und
Lufthansa Technik. Es wird unterstützt durch die Lufthansa, das
Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF, Projekt AFO-2000)
und die Europäische Kommission. Insgesamt sind 10 Institutionen aus
fünf Ländern der Europäischen Union an diesem innovativen Projekt
beteiligt.
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