Klimaforschung

EU-Forschungsprojekt MOZAIC*

Im Klimaforschungsprojekt MOZAIC wirkt Lufthansa seit 1993 – und damit seit mehr als 18 Jahren – an der Langzeitbeobachtung der Atmosphäre mit. In dem Projekt arbeiten Wissenschaftler aus Deutschland und Frankreich Hand in Hand Die speziell entwickelten Messinstrumente sind auf zwei Langstreckenflugzeugen des Typs Airbus A340-300 im Einsatz und liefern eine quasi globale Beobachtung der Atmosphäre zwischen null und zwölf Kilometern Höhe. Die am Rumpf eingebauten Sensoren erheben Daten über den Ozon-, Wasserdampf-, Kohlenmonoxid- und Stickoxidgehalt der Atmosphäre. Seit Beginn des Langzeitprojekts wurden über 32.000 Messflüge absolviert. Auf Basis der dadurch erhobenen Daten konnten Wissenschaftler die globalen Klimamodelle validieren und verbessern. Des Weiteren haben die MOZAIC-Beobachtungen zu einem besseren Verständnis der Wolkenbildung geführt – und zu exakteren Wettermodellen und Wettervorhersagen. Insgesamt basieren nahezu 180 wissenschaftliche Veröffentlichungen auf den MOZAIC-Ergebnissen, und über 120 Forschergruppen weltweit arbeiten mit dem MOZAIC-Datenpool. Dabei gab es eine Reihe von überraschenden Erkenntnissen. Dazu gehört beispielsweise die Übersättigung der oberen Troposphäre mit Wasserdampf, die entscheidend für das Verständnis der Bildung von Wolken ist. Weiterer Aspekt sind die häufig beobachteten extremen Konzentrationen von Ozonvorläufern (Kohlenmonoxid und Stickoxiden) in der oberen Troposphäre. Ursache dafür sind unter anderem Waldbrände oder Gewitter, aber auch anthropogene Quellen am Boden.

Die neueste Auswertung der MOZAIC-Daten erschien im Januar 2010 in dem renommierten Wissenschaftsmagazin „Nature“ und zeigt eindrucksvoll, dass die Ozonbelastungen über den USA entscheidend durch Vorläufersubstanzen beeinflusst werden, die im asiatischen Raum emittiert werden. Dies konterkariert die lokalen Bemühungen der USA, die Ozonkonzentration zu verringern.

Ein Video zum Projekt MOZAIC finden Sie hier.

Weiterführende Information unserer Projektpartner: mozaic.aero.obs-mip.fr und www.fz-juelich.de

*Measurement of ozone, water vapour, carbon monoxide and nitrogen oxides aboard Airbus in-service aircraft

EU-Forschungsprojekts CARIBIC*

Im Rahmen des EU-Forschungsprojekts CARIBIC engagiert sich Lufthansa bereits seit vielen Jahren in der Atmosphärengrundlagenforschung. An dem langfristigen Gemeinschaftsprojekt sind das Max-Planck-Institut für Chemie (Max-Planck-Gesellschaft), das Institut für Troposphärenforschung (Leibniz-Gemeinschaft), das Institut für Meteorologie und Klimaforschung und das DLR (beide Helmholtz-Gemeinschaft) sowie zwei weitere Partner in Deutschland und sechs Partner in fünf europäischen Ländern beteiligt. Ziel ist die Untersuchung der komplexen chemischen und physikalischen Abläufe der Atmosphäre – und damit unseres Wetters und Klimageschehens. Dieses weltweit einzigartige Messcontainerprojekt nutzt seit Dezember 2004 den Lufthansa-Airbus A340-600 „Leverkusen“ auf interkontinentalen Strecken ab Frankfurt. Einmal im Monat transportiert das Flugzeug im Frachtraum ein 1,6 Tonnen schweres voll automatisiertes Messlabor, welches über das Lufteinlasssystem Daten über verschiedenste Spurenstoffe und Treibhausgase sowie über die Konzentration und Größenverteilung von Aerosolen misst. Außerdem erfasst das fliegende Observatorium Wolkenbilder mittels einer integrierten Kamera. Einen Forschungsschwerpunkt bildet das Verständnis der Kreisläufe von Treibhausgasen zwischen deren Reservoiren – den Ozeanen, den Landmassen und der Biomasse. Zwischen diesen Speichern werden jährlich riesige Stoffmengen ausgetauscht. Diese Stoffkreisläufe, und besonders die Quantifizierung einzelner Aufnahme und Abgabeprozesse, werfen nach wie vor viele Fragen auf. Die CARIBIC-Messungen ermöglichen es, einige Puzzleteile beizusteuern. Zum Beispiel konnten die Forscher die Aufnahme von CO₂ durch die Vegetation während der Monsunperiode im südasiatischen Raum auf 50 Millionen Tonnen CO₂ monatlich quantifizieren. Bei Methan gehen die Experten von 1,5 Millionen Tonnen aus, bei Distickstoffoxid (Lachgas) sind es 70.000 Tonnen.

Ein Video zum Projekt CARIBIC finden Sie hier.

Weiterführende Information unserer Projektpartner: www.caribic-atmospheric.com

*Civil Aircraft for the Regular Investigation of the Atmosphere Based on an Instrument Container

EU-Forschungsprojekt IAGOS*

Das Projekt IAGOS ist eine Weiterentwicklung des Projekts MOZAIC. Ziel dieses Folgeprojekts ist es, die langfristigen operativen und finanziellen Voraussetzungen zu schaffen, um die im Rahmen von MOZAIC erfolgreich begonnenen Messreihen langfristig im globalen Maßstab fortzuführen. In einer fünfjährigen Entwicklungsphase, beginnend in 2005, haben die Partner aus Forschung und Industrie dafür ein neues Instrumentenpaket entwickelt, das leichter, robuster und nahezu wartungsfrei ist. Seit Dezember 2009 wird die neue Messtechnik an Bord eines Lufthansa-Airbus A340-300 getestet. Im Juli 2011 nahm das Messprogramm seinen Routinebetrieb auf. Lufthansa verfolgt mit ihren Partnern das Ziel, gemeinsam eine weltweite Messinfrastruktur zu schaffen, um die Erdatmosphäre mithilfe der zivilen Luftfahrt global beobachten zu können. Dazu erfassen die Messgeräte während des Fluges routinemäßig atmosphärische Spurenstoffe und in Zukunft auch Aerosole und Wolkenteilchen – weltweit und auf breiter Basis. Die durch IAGOS gewonnenen Daten sind von zentraler Bedeutung für die Klimaforschung und die numerische Wettervorhersage.

Weiterführende Informationen unserer Projektpartner: www.fz-juelich.de und  www.iagos.org

*In-service Aircraft for a Global Observing System

Forschungsprojekt AMDAR*

Im Projekt AMDAR unterstützt Lufthansa die World Meteorological Organization (WMO) und den Deutschen Wetterdienst. 315 Lufthansa-Flugzeuge erfassen während des gesamten Fluges nach bestimmten Optimierungskriterien Lufttemperatur, Windgeschwindigkeit und -richtung für die Wetterdienste. Seit Dezember 2006 messen einige Flugzeuge auch die Luftfeuchtigkeit in der Atmosphäre; je mehr Daten dazu vorliegen, umso präziser können die Meteorologen das Wetter vorhersagen. Die Wetterbeobachtungen stehen weltweit allen nationalen meteorologischen Diensten zur Verfügung und fließen direkt in die Berechnung der Wetter- und Unwettervorhersagen ein. Davon profitiert auch die Luftfahrt selbst. Denn mit akkuraten Wetterkenntnissen lassen sich treibstoffsparende Flugrouten berechnen, und zudem können Piloten Schlechtwetterzonen gezielter umfliegen.