Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Erster Messflug: Forschungsflugzeug HALO durchleuchtet Passatbewölkung

10.12.2013
Welche Klimawirkung haben Wolken? Unter welchen Bedingungen wärmen oder kühlen sie die Atmosphäre?

Nach mehr als fünf Jahren Vorbereitung hebt das speziell ausgerüstete Forschungsflugzeug HALO (High Altitude and Long Range Research Aircraft) heute zu einem neuen Messflug in der Wolkenforschung ab.


Abb. 1: Forschungsflugzeug HALO (High Altitude and Long Range Research Aircraft). Quelle: DLR


Abb. 2: „Belly Pod“ unter dem Rumpf von HALO. Er enthält die Radiometer, das Radar und den Laser, mit denen die Profile während des Flugs gemessen werden. Quelle: DLR

Prof. Bjorn Stevens und Dr. Lutz Hirsch vom Max-Planck-Institut für Meteorologie (MPI-M) starten von Oberpfaffenhofen zu einem zehn-stündigen Flug in Richtung Barbados – und nehmen zahlreiche Messgeräte stellvertretend für die deutsche Wolkenforschung an Bord von HALO in Betrieb.

„Ein Tag, den wir mit Spannung erwartet haben“, berichtet Stevens. „Mit HALO können wir erstmals über weite Distanzen und aus sehr großer Höhe vertikale Profile von Wasser, Wasserdampf und Eis in der Atmosphäre messen, Wolken und Niederschlag erfassen, gleichzeitig aber auch Aerosolpartikel, um die herum sich neue Wolkentröpfchen bilden. Eine neue Ära in der flugzeuggestützten Atmosphärenforschung.“ Der neue mit viel Hightech ausgerüstete Flieger ist eine Gemeinschaftsinitiative deutscher Umwelt- und Klimaforschungseinrichtungen (s. u.) und wird vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) betrieben.

Der aktuelle Flug ist Teil des Projekts NARVAL (Next-generation Aircraft Remote-Sensing for Validation Studies) und soll den Atmosphärenforschern detailliertere Informationen über die Beschaffenheit der tropischen Bewölkung liefern (Abb.1). Die Flüge über den Atlantik von Oberpfaffenhofen bis Barbados ergänzen dabei stationäre Messungen am Wolkenobservatorium auf Barbados. Die so gewonnenen Daten tragen zu einem besseren Verständnis von Wolken- und Niederschlagsprozessen bei und helfen Unsicherheiten in Klimamodellen zu verringern.

Fernerkundungsmessgeräte, angebracht im „Belly Pod“ unter dem Rumpf des Flugzeugs, bestimmen vertikale Profile von Temperatur und Feuchte sowie die Verteilung von Wolkentröpfchen und Schmutzpartikeln (Aerosole) (Abb. 2). Während des Fluges werden außerdem sogenannte Dropsonden abgeworfen. Diese Radiosonden, die normalerweise mit einem Wetterballon von der Erde aufsteigen und auf ihrem Weg durch die Atmosphäre messen, gleiten hier nach Abwurf aus dem Flugzeug an einem Fallschirm zu Boden.

Der erste Messflug ist ein Gemeinschaftsprojekt des MPI-M mit dem Meteorologischen Institut der Universität Hamburg, dem DLR, den Universitäten in Köln, Leipzig und Heidelberg sowie mit dem Forschungszentrum Jülich. Er führt die Wissenschaftler in einem durchgehenden Langstreckenflug nach Barbados, wo die Wolken-Messstation des MPI-M liegt, und zurück. Auf Hin- und Rückflug sollen im Idealfall auch Vergleichsmessungen mit dem Satelliten CloudSat durchgeführt werden. Der Satellit vermisst die atlantische Bewölkung in Bahnen quer zur Flugroute. Kurze Parallelflüge von HALO zu diesen Satellitenbahnen ermöglichen es, die Messungen des Satelliten zu überprüfen (Abb. 3), denn das Flugzeug fliegt deutlich tiefer und sieht die Wolken wesentlich genauer.

Die Route Oberpfaffenhofen – Barbados und zurück soll im Dezember 2013 insgesamt dreimal geflogen werden („NARVAL-Süd“). Beim zweiten Flug ist überdies ein Lokalflug von Barbados in Richtung Osten durch die Passatbewölkung geplant. Ziel ist es, die Wolken zu erfassen, die direkt auf die Barbados-Messstation zuströmen – und mit den Daten der Messstation an Land abzugleichen.

Im Januar beginnt dann unter der Federführung der Universität Hamburg der zweite Teil der Mission: „NARVAL-Nord“. Hierfür wird HALO auf Island stationiert, um die Rückseiten von Fronten über dem Nordatlantik zu untersuchen. Wie viel Niederschlag dort fällt, wird derzeit in der Wissenschaft heiß diskutiert, weil Satellitenbeobachtungen und Modellrechnungen unterschiedliche Ergebnisse liefern. „Es fehlen Messwerte, weil in diesen typischen Sturmzonen keine Schiffe fahren“, erläutert Projektleiter Prof. Felix Ament vom Centrum für Erdsystemforschung und Nachhaltigkeit (CEN) der Universität Hamburg. „Eine erfolgreiche HALO-Mission könnte wichtige Fakten liefern und gewissermaßen einen ‚blinden Fleck‘ auf der wissenschaftlichen Landkarte schließen.“

Das Forschungsflugzeug HALO ist eine Gemeinschaftsinitiative deutscher Umwelt- und Klimaforschungseinrichtungen. Gefördert wird HALO durch Zuwendungen des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF), der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG), der Helmholtz-Gemeinschaft, der Max-Planck-Gesellschaft (MPG), der Leibniz-Gemeinschaft, des Freistaates Bayern, des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT), des Deutschen GeoForschungsZentrums GFZ, des Forschungszentrums Jülich und des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR).

Weitere Informationen:

HALO:
http://www.halo.dlr.de/
http://www.dlr.de/dlr/desktopdefault.aspx/tabid-10631/1092_read-3820/#gallery/6164
Barbados-Initiative:
http://www.mpimet.mpg.de/wissenschaft/atmosphaere-im-erdsystem/initiativen/barbadosstation.html#c10410
Neues Wolkenobservatorium hebt ab
http://www.mpimet.mpg.de/nc/kommunikation/aktuelles/single-news/article/neues-wolkenobservatorium-hebt-ab.html

http://www.klimacampus.de/631+M54748b68adf.html

Kontakt:

Prof. Dr. Bjorn Stevens
Max-Planck-Institut für Meteorologie
Tel.: 040 41173 422 (Assistenz Angela Gruber)
Email: bjorn.stevens@mpimet.mpg.de
Dr. Lutz Hirsch
Max-Planck-Institut für Meteorologie
Tel.: 040 41173 206
Email: lutz.hirsch@mpimet.mpg.de
Prof. Dr. Felix Ament
Centrum für Erdsystemforschung und Nachhaltigkeit (CEN), Universität Hamburg
Mitglied des KlimaCampus
Tel.: 040 42838 3597
Email: felix.ament@zmaw.de
Prof. Dr. Markus Rapp
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V.
Institut für Physik der Atmosphäre
Tel.: 08153 28 2521
E-Mail: markus.rapp@dlr.de

Dr. Annette Kirk | Max-Planck-Institut
Weitere Informationen:
http://www.mpimet.mpg.de
http://www.mpimet.mpg.de/nc/kommunikation/aktuelles/single-news/article/erster-messflug-forschungsflugzeug-halo-durchleuchtet-passatbew

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht Unterwasserroboter soll nach einem Jahr in der arktischen Tiefsee auftauchen
18.08.2017 | Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung

nachricht Klimawandel: Bäume binden im Alter große Mengen Kohlenstoff
17.08.2017 | Universität Hamburg

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Unterwasserroboter soll nach einem Jahr in der arktischen Tiefsee auftauchen

Am Dienstag, den 22. August wird das Forschungsschiff Polarstern im norwegischen Tromsø zu einer besonderen Expedition in die Arktis starten: Der autonome Unterwasserroboter TRAMPER soll nach einem Jahr Einsatzzeit am arktischen Tiefseeboden auftauchen. Dieses Gerät und weitere robotische Systeme, die Tiefsee- und Weltraumforscher im Rahmen der Helmholtz-Allianz ROBEX gemeinsam entwickelt haben, werden nun knapp drei Wochen lang unter Realbedingungen getestet. ROBEX hat das Ziel, neue Technologien für die Erkundung schwer erreichbarer Gebiete mit extremen Umweltbedingungen zu entwickeln.

„Auftauchen wird der TRAMPER“, sagt Dr. Frank Wenzhöfer vom Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) selbstbewusst. Der...

Im Focus: Mit Barcodes der Zellentwicklung auf der Spur

Darüber, wie sich Blutzellen entwickeln, existieren verschiedene Auffassungen – sie basieren jedoch fast ausschließlich auf Experimenten, die lediglich Momentaufnahmen widerspiegeln. Wissenschaftler des Deutschen Krebsforschungszentrums stellen nun im Fachjournal Nature eine neue Technik vor, mit der sich das Geschehen dynamisch erfassen lässt: Mithilfe eines „Zufallsgenerators“ versehen sie Blutstammzellen mit genetischen Barcodes und können so verfolgen, welche Zelltypen aus der Stammzelle hervorgehen. Diese Technik erlaubt künftig völlig neue Einblicke in die Entwicklung unterschiedlicher Gewebe sowie in die Krebsentstehung.

Wie entsteht die Vielzahl verschiedener Zelltypen im Blut? Diese Frage beschäftigt Wissenschaftler schon lange. Nach der klassischen Vorstellung fächern sich...

Im Focus: Fizzy soda water could be key to clean manufacture of flat wonder material: Graphene

Whether you call it effervescent, fizzy, or sparkling, carbonated water is making a comeback as a beverage. Aside from quenching thirst, researchers at the University of Illinois at Urbana-Champaign have discovered a new use for these "bubbly" concoctions that will have major impact on the manufacturer of the world's thinnest, flattest, and one most useful materials -- graphene.

As graphene's popularity grows as an advanced "wonder" material, the speed and quality at which it can be manufactured will be paramount. With that in mind,...

Im Focus: Forscher entwickeln maisförmigen Arzneimittel-Transporter zum Inhalieren

Er sieht aus wie ein Maiskolben, ist winzig wie ein Bakterium und kann einen Wirkstoff direkt in die Lungenzellen liefern: Das zylinderförmige Vehikel für Arzneistoffe, das Pharmazeuten der Universität des Saarlandes entwickelt haben, kann inhaliert werden. Professor Marc Schneider und sein Team machen sich dabei die körpereigene Abwehr zunutze: Makrophagen, die Fresszellen des Immunsystems, fressen den gesundheitlich unbedenklichen „Nano-Mais“ und setzen dabei den in ihm enthaltenen Wirkstoff frei. Bei ihrer Forschung arbeiteten die Pharmazeuten mit Forschern der Medizinischen Fakultät der Saar-Uni, des Leibniz-Instituts für Neue Materialien und der Universität Marburg zusammen Ihre Forschungsergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift Advanced Healthcare Materials. DOI: 10.1002/adhm.201700478

Ein Medikament wirkt nur, wenn es dort ankommt, wo es wirken soll. Wird ein Mittel inhaliert, muss der Wirkstoff in der Lunge zuerst die Hindernisse...

Im Focus: Exotische Quantenzustände: Physiker erzeugen erstmals optische „Töpfe" für ein Super-Photon

Physikern der Universität Bonn ist es gelungen, optische Mulden und komplexere Muster zu erzeugen, in die das Licht eines Bose-Einstein-Kondensates fließt. Die Herstellung solch sehr verlustarmer Strukturen für Licht ist eine Voraussetzung für komplexe Schaltkreise für Licht, beispielsweise für die Quanteninformationsverarbeitung einer neuen Computergeneration. Die Wissenschaftler stellen nun ihre Ergebnisse im Fachjournal „Nature Photonics“ vor.

Lichtteilchen (Photonen) kommen als winzige, unteilbare Portionen vor. Viele Tausend dieser Licht-Portionen lassen sich zu einem einzigen Super-Photon...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

European Conference on Eye Movements: Internationale Tagung an der Bergischen Universität Wuppertal

18.08.2017 | Veranstaltungen

Einblicke ins menschliche Denken

17.08.2017 | Veranstaltungen

Eröffnung der INC.worX-Erlebniswelt während der Technologie- und Innovationsmanagement-Tagung 2017

16.08.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Eine Karte der Zellkraftwerke

18.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Chronische Infektionen aushebeln: Ein neuer Wirkstoff auf dem Weg in die Entwicklung

18.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Computer mit Köpfchen

18.08.2017 | Informationstechnologie