Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Bremer Umweltphysiker entwickeln Messgerät für arktische Ozonschicht

06.05.2003


Mikrowellenradiometer wird jetzt nach Grönland verschifft



Bremer Wissen, Bremer Technologie und Bremer Innovation sind weltweit gefragt: beispielsweise bei der Erforschung der Ozonschicht. Nach zweijähriger Entwicklungszeit ist unter Federführung Bremer Wissenschaftler vom Institut für Umweltphysik der Universität Bremen ein Mikrowellenradiometer entwickelt worden, um die stratosphärische Ozonschicht in der Arktis langfristig zu beobachten. Die gemessenen Daten sollen dazu beitragen, den Ab- oder Aufbau der Ozonschicht über dem Nordpol zu prognostizieren. Das neue Messgerät kommt in Grönland zum Einsatz und wird am 30. Mai 2003 - nach einer kleinen Abschiedsparty in Bremen am 28. Mai - in Bremerhaven verschifft. Das Verpacken des Gerätes beginnt am Montag, den 12. Mai.



Im Rahmen des von der Europäischen Union finanzierten Forschungsprojektes "Radiometer for Atmospheric Measurement At Summit" (RAMAS) hat eine Arbeitsgruppe unter Leitung der Professoren Klaus Künzi und Justus Notholt vom Institut für Umweltphysik der Universität Bremen zusammen mit Partnern aus Frankreich, Dänemark und England dieses Mikrowellenradiometer entwickelt. Das Gerät wird in der Mitte des grönländischen Inlandeises auf der amerikanischen Forschungsstation Summit eingesetzt. Dort soll es Langzeitmessreihen der Ozonkonzentration und anderer, für den Ozonzyklus relevanter Spurengase liefern. Die amerikanische Messstation Summit ist für das RAMAS-Messgerät besonders gut geeignet, da sie sich auf einer Höhe von etwa 3000 Metern über dem Meeresspiegel befindet. So behindert nur sehr wenig Wasserdampf in der unteren Atmosphäre die schwachen Signale aus der Stratosphäre.

Auf der Summit-Station werden gegenwärtig verschiedene Forschungsprojekte von internationalen Teams durchgeführt. Dazu gehören sowohl chemische und physikalische Messungen von Schnee, Eis und Atmosphäre als auch seismologische Messungen. Nach der Installation und Inbetriebnahme des Messgerätes auf Grönland im Sommer 2003 unter der Projektleitung von Dr. Nicole Buschmann wird der Diplom-Physiker Axel Kleindienst im Rahmen seiner Doktorarbeit auf Summit überwintern, um kontinuierlich Messungen durchzuführen und Tests und Verbesserungen an dem Instrument vorzunehmen. Ab dem Sommer 2004 sind vollautomatische Langzeitmessungen geplant, die von Bremen aus gesteuert und abgerufen werden können.

Die stratosphärische Ozonschicht ist für das Leben auf der Erde von entscheidender Bedeutung, da in ihr die für Lebewesen schädliche ultraviolette Strahlung der Sonne absorbiert wird. Seit der Entdeckung des antarktischen Ozonlochs in den 80-er Jahren wurden zunehmend auch Untersuchungen der arktischen Ozonschicht durchgeführt, deren Schutz und Erhaltung für das Leben in Europa und Nordamerika von besonderer Bedeutung ist. Das Schwinden der Ozonkonzentration an den Polen konnte sehr bald auf die Emission von Fluorchlorkohlenwasserstoffen (FCKW) zurückgeführt werden, deren Verwendung als Treib- und Kühlmittel seit den 90-er Jahren weitgehend verboten wurde. Trotz der weltweiten Reduzierungen ist mit einer Erholung der Ozonschicht erst in 20-40 Jahren zu rechnen. Die Berechnung zuverlässiger Prognosen über die zukünftige Entwicklung der Ozonschicht erfordert eine langfristige Beobachtung der Stratosphäre und ihrer Spurengase. Genau diese Aufgabe soll das Bremer Messgerät mit erfüllen.


Das Prinzip der Mikrowellenradiometrie basiert auf der Messung thermaler Strahlung, die atmosphärische Gasmoleküle durch Rotationsbewegungen emittieren. Aufgrund ihrer Frequenzabhängigkeit lässt sich die gemessene Strahlung eindeutig den jeweiligen Spurengasen zuordnen. Zusammen mit Druck- und Temperaturprofilen ist es dadurch möglich, in einem Höhenbereich von 15-45 Kilometern die Konzentration dieser Spurengase mit einer Auflösung von etwa acht Kilometern zu bestimmen.

Besonders interessiert sind die Wissenschaftler dabei neben Ozon (O3) an weiteren Spurengasen, die über chemische Reaktionen an den jahreszeitlichen Schwankungen der Ozonkonzentration in der Stratosphäre beteiligt sind. Dazu gehören zum Beispiel Chlormonoxid (ClO) , Stickstoffoxid (N2O), Blausäure (HCN) und Salpetersäure (HNO3). Durch die langfristige gleichzeitige Messung dieser Spurengase erhoffen sich die Umweltforscher weitere Erkenntnisse über die Auf- und Abbauprozesse der Ozonschicht, die dann in Rechenmodellen berücksichtigt werden und somit Prognosen über die zukünftige Entwicklung der polaren Ozonschicht liefern können.

Achtung Redaktionen: In der Pressestelle der Universität Bremen steht digitales Bildmaterial zur Verfügung.

Weitere Informationen:

Universität Bremen
Fachbereich Physik / Elektrotechnik
Institut für Umweltphysik
Dr. Nicole Buschmann
Tel: 0421 / 218 4462
E-Mail: nbuschmann@uni-bremen.de

Angelika Rocke | idw

Weitere Berichte zu: Messgerät Ozonkonzentration Ozonschicht Spurengas Strahlung Stratosphäre

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht Stagnation im tiefen Südpazifik erklärt natürliche CO2-Schwankungen
23.02.2018 | Carl von Ossietzky-Universität Oldenburg

nachricht Birgt Mikroplastik zusätzliche Gefahren durch Besiedlung mit schädlichen Bakterien?
21.02.2018 | Leibniz-Institut für Ostseeforschung Warnemünde

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Vorstoß ins Innere der Atome

Mit Hilfe einer neuen Lasertechnologie haben es Physiker vom Labor für Attosekundenphysik der LMU und des MPQ geschafft, Attosekunden-Lichtblitze mit hoher Intensität und Photonenenergie zu produzieren. Damit konnten sie erstmals die Interaktion mehrere Photonen in einem Attosekundenpuls mit Elektronen aus einer inneren atomaren Schale beobachten konnten.

Wer die ultraschnelle Bewegung von Elektronen in inneren atomaren Schalen beobachten möchte, der benötigt ultrakurze und intensive Lichtblitze bei genügend...

Im Focus: Attoseconds break into atomic interior

A newly developed laser technology has enabled physicists in the Laboratory for Attosecond Physics (jointly run by LMU Munich and the Max Planck Institute of Quantum Optics) to generate attosecond bursts of high-energy photons of unprecedented intensity. This has made it possible to observe the interaction of multiple photons in a single such pulse with electrons in the inner orbital shell of an atom.

In order to observe the ultrafast electron motion in the inner shells of atoms with short light pulses, the pulses must not only be ultrashort, but very...

Im Focus: Good vibrations feel the force

Eine Gruppe von Forschern um Andrea Cavalleri am Max-Planck-Institut für Struktur und Dynamik der Materie (MPSD) in Hamburg hat eine Methode demonstriert, die es erlaubt die interatomaren Kräfte eines Festkörpers detailliert auszumessen. Ihr Artikel Probing the Interatomic Potential of Solids by Strong-Field Nonlinear Phononics, nun online in Nature veröffentlich, erläutert, wie Terahertz-Laserpulse die Atome eines Festkörpers zu extrem hohen Auslenkungen treiben können.

Die zeitaufgelöste Messung der sehr unkonventionellen atomaren Bewegungen, die einer Anregung mit extrem starken Lichtpulsen folgen, ermöglichte es der...

Im Focus: Good vibrations feel the force

A group of researchers led by Andrea Cavalleri at the Max Planck Institute for Structure and Dynamics of Matter (MPSD) in Hamburg has demonstrated a new method enabling precise measurements of the interatomic forces that hold crystalline solids together. The paper Probing the Interatomic Potential of Solids by Strong-Field Nonlinear Phononics, published online in Nature, explains how a terahertz-frequency laser pulse can drive very large deformations of the crystal.

By measuring the highly unusual atomic trajectories under extreme electromagnetic transients, the MPSD group could reconstruct how rigid the atomic bonds are...

Im Focus: Verlässliche Quantencomputer entwickeln

Internationalem Forschungsteam gelingt wichtiger Schritt auf dem Weg zur Lösung von Zertifizierungsproblemen

Quantencomputer sollen künftig algorithmische Probleme lösen, die selbst die größten klassischen Superrechner überfordern. Doch wie lässt sich prüfen, dass der...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Von festen Körpern und Philosophen

23.02.2018 | Veranstaltungen

Spannungsfeld Elektromobilität

23.02.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - April 2018

21.02.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Vorstoß ins Innere der Atome

23.02.2018 | Physik Astronomie

Wirt oder Gast? Proteomik gibt neue Aufschlüsse über Reaktion von Rifforganismen auf Umweltstress

23.02.2018 | Biowissenschaften Chemie

Wie Zellen unterschiedlich auf Stress reagieren

23.02.2018 | Biowissenschaften Chemie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics