Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

BLUESKY-Flüge in der Atmosphäre des Corona-Lockdowns

22.05.2020

Zwei Forschungsflugzeuge untersuchen verringerte Schadstoffkonzentrationen in der Luft

Gemeinsame Pressemeldung des Max-Planck-Instituts für Chemie und des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR)

Die COVID19-Pandemie wirkt sich nicht nur auf nahezu jeden Aspekt des Alltagslebens aus, sondern auch auf die Umwelt. Ein deutsches Team, unter Federführung des Max-Planck-Instituts für Chemie und des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) will nun herausfinden, wie stark diese Auswirkungen auf die Atmosphäre sind.


Start des Forschungsflugzeugs HALO im Rahmen der Mission BLUESKY vom DLR-Standort Oberpfaffenhofen.

Andreas Minikin


Die Messflugzeuge HALO und Falcon untersuchen im Rahmen der Mission BLUESKY die Atmosphäre auf Spurengase und Schadstoffe in der Luft über europäischen Ballungszentren sowie im Flugkorridor nach Nordamerika.

Andreas Minikin

Im Rahmen der Forschungsmission BLUESKY werden die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler in den kommenden zwei Wochen Konzentrationen von Spurengasen und Schadstoffen in der Luft über europäischen Ballungszentren sowie im Flugkorridor nach Nordamerika messen.

Ziel der Flugzeug-Mission ist es abzuschätzen, wie die verringerten Emissionen aus Industrie und Verkehr die Atmosphärenchemie und -physik verändern.

Ein klarer blauer Himmel ohne Kondensstreifen und leere Straßen – eine typische Situation während des Corona-Lockdowns. Der Verkehr, vor allem der Flugverkehr und die Industrieproduktion wurden durch die CoViD19-Pandemie weltweit heruntergefahren, und noch immer sind in Europa weniger Flugzeuge und Autos unterwegs als vor der Krise.

Die Luftverschmutzung ist um 20 bis 40 Prozent zurückgegangen, und die der Luftfahrt sogar um 85 Prozent, wodurch die Atmosphäre deutlich geringer mit Schadstoffen aus Verkehr und Industrie belastet ist.

Diese Besonderheit will ein deutsches Forscherteam nun kurzfristig für das Projekt BLUESKY nutzen. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR), des Max-Planck-Instituts für Chemie, der Goethe-Universität Frankfurt sowie der Forschungszentren Jülich und Karlsruhe untersuchen weltweit erstmals mit zwei Forschungsflugzeugen die Veränderungen in der Erdatmosphäre.

Die DLR-Messflugzeuge HALO und Falcon wurden dafür mit hochspezialisierten Instrumenten ausgestattet und fliegen in den kommenden zwei Wochen über Deutschland, Italien, Frankreich, Großbritannien, Irland sowie hinaus auf den Nordatlantik in den Flugkorridor nach Nordamerika.

„Das DLR bringt seine einzigartige Forschungsflotte in die Luft, für eine nahezu einmalige Gelegenheit. Dabei wird die Atmosphäre in einem Zustand vermessen, der in Zukunft durch nachhaltiges Wirtschaften erreicht werden könnte. Wir werden intensiv beobachten, wie sich die Umwelt mit dem Hochfahren unseres industriellen Lebens wieder ändern wird. Damit bekommen wir einen völlig neuen Blick auf den Einfluss des Menschen auf unsere Atmosphäre“, erklärt Rolf Henke, DLR-Vorstand für Luftfahrtforschung. „Gemeinsam mit unseren Partnern leisten wir einen wesentlichen Beitrag zur Neubestimmung nach der Krise.“

Koordinierte Forschungsflüge mit zwei Messflugzeugen

Jos Lelieveld vom Max-Planck-Institut für Chemie will mit der Mission BLUESKY klären, ob es einen Zusammenhang zwischen dem klaren Blau des Himmels während der Lockdowns und der Menge an Aerosolpartikeln in der Atmosphäre gibt.

„Der einzigartige blaue Himmel der vergangenen Wochen lässt sich nicht durch die meteorologischen Verhältnisse und den Rückgang der Emissionen in Bodennähe erklären. Eventuell haben Flugzeuge einen größeren Einfluss auf die Bildung von Aerosolpartikeln als bisher gedacht,“ sagt der Atmosphärenforscher und wissenschaftliche Leiter der HALO-Flüge.

Aerosole sind fein verteilte, mikroskopisch kleine Partikel in der Luft, die auch die Wolkenbildung beeinflussen. Sie streuen und absorbieren Sonnenstrahlung und haben so auch einen Einfluss auf unser Klima, denn sie beeinflussen die Strahlungsbilanz der Atmosphäre. Aerosole entstehen unter anderem bei der Verbrennung fossiler Energieträger.

Auch Christiane Voigt, Leiterin der Abteilung Wolkenphysik des DLR-Instituts für Physik der Atmosphäre und wissenschaftliche Leiterin der Flüge mit der Falcon, sieht in BLUESKY eine einmalige Chance.

„Der derzeitige Zustand der Atmosphäre stellt für die Wissenschaft eine Art ‚Nullpunkt‘ dar. Wir messen eine Referenz-Atmosphäre die nur wenig mit Emissionen aus Industrie und Verkehr einschließlich der Luftfahrt belastet ist. Das gibt uns die einzigartige Möglichkeit, die Effekte der erhöhten Emissionen vor dem Shutdown besser zu verstehen.“

Die Atmosphärenphysikerin betont, dass es nur durch die exzellente und sehr flexible Zusammenarbeit aller Partner möglich war, sehr kurzfristig eine wissenschaftlich wie logistisch hochkomplexe Mission bei schwierigen Umständen zu planen und umzusetzen.

Emissionen des Luftverkehrs sowie von Industrie und Verkehr in Ballungszentren

Voigt und ihre Kolleginnen und Kollegen erhoffen sich von den BLUESKY-Daten ein klareres Bild des anthropogenen Einflusses auf die Zusammensetzung der Erdatmosphäre. Mit den Geräten an Bord der Forschungsflugzeuge nehmen die BLUESKY-Wissenschaftler neben den wenigen verbliebenen Kondensstreifen die Emissionen von Flugzeugen wie Stickoxide, Schwefeldioxid sowie Aerosole in Reiseflughöhe in den Blick.

Sie wollen unter anderem herausfinden, wie stark diese Emissionen über Europa und im nordatlantischen Flugkorridorzurückgegangen sind. Über Europa sind in normalen Zeiten täglich etwa 30.000 Flugzeuge unterwegs mit entsprechend markanten Emissionen. Der gegenwärtig deutlich geringere Flugverkehr wird den Forschungsflugzeugen auch flexiblere Flugrouten für die Messungen erlauben.

Zudem wollen die Forscher die reduzierten Emissionsfahnen der urbanen Ballungsräume untersuchen und klären, wie sich die Emissionen in der Ebene verteilen. So wollen die BLUESKY-Wissenschaftler das Ruhrgebiet sowie die Regionen um Frankfurt/Main, Berlin und München überfliegen.

Aber auch Flüge über der Poebene in Italien sowie rund um Paris und London sind geplant. „Nahe der Ballungszentren werden wir die atmosphärische Grenzschicht in ein bis zwei Kilometern Höhe ansteuern, da sich dort Emissionen von Straßenverkehr und Industrie konzentrieren“, erklärt Jos Lelieveld, Direktor am Max-Planck-Institut für Chemie.

„Uns interessiert, wie sehr sich die Konzentrationen an, Schwefeldioxid, Stickoxiden, Kohlenwasserstoffen und deren chemischen Reaktionsprodukten sowie Ozon und Aerosolen verändert haben.“ Auch deren Effekte auf die tiefe Bewölkung untersuchen die Wissenschaftler. Dass das Team weltweit das erste ist, das eine solche Messkampagne startet, mache ihn zudem sehr stolz.

Kurzfristige Vorbereitung für Flüge mit besonderen Hygieneregeln

In den vergangenen Wochen war es gelungen, die beiden Forschungsflugzeuge Falcon 20E und Gulfstream G550 HALO kurzfristig für die Mission BLUESKY im DLR-Flugbetrieb in Oberpfaffenhofen umzurüsten.

„Zahlreiche Instrumente mussten eingebaut, angepasst und die Flugzeuge für die anstehende Mission modifiziert werden“, sagt Burkard Wigger, Leiter der DLR-Flugexperimente.

„Die enge Zusammenarbeit der Wissenschaftsorganisationen hat es ermöglicht, dass zwei Forschungsflugzeuge gleichzeitig unter den herausfordernden Corona-Bedingungen zum Einsatz kommen.“

Die Vorbereitung, Durchführung und Nachbereitung aller Flüge findet unter Beachtung der aktuell gültigen Verhaltens- und Hygieneregeln statt. Gemeinsame Flüge von Falcon und HALO sind bis in die erste Junihälfte hinein geplant.

Die Auswertung der Daten und die Analyse der Ergebnisse werden anschließend mehrere Monate in Anspruch nehmen. In die Analyse werden Vergleichsdaten früherer HALO-Forschungsflugkampagnen zu Emissionen des Luftverkehrs sowie zu Emissionen von Ballungszentren mit einfließen.

Über HALO

Das Forschungsflugzeug HALO (High Altitude – Long Range) 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 Forschungszentrums Jülich und des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR).

Pressekontakte

Falk Dambowsky
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
Telefon 02203-6013959
E-Mail: falk.dambowsky@dlr.de

Dr. Susanne Benner
Max-Planck-Institut für Chemie
Tel: 06131-3053000
E-Mail: susanne.benner@mpic.de

Wissenschaftliche Ansprechpartner:

Prof. Dr. Jos Lelieveld
Max-Planck-Institut für Chemie
Tel: 06131-3054040
E-Mail: jos.lelieveld@mpic.de

Prof. Dr. Christiane Voigt
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
Institut für Physik der Atmosphäre
Tel: 08153-282579
E-Mail: Christiane.Voigt@dlr.de

Dr. Burkard Wigger
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
Einrichtung Flugexperimente
Tel: +49 531 295 2930
E-Mail: Burkard.Wigger@dlr.de

Dr. Susanne Benner | Max-Planck-Institut für Chemie
Weitere Informationen:
http://www.mpic.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht Wissenschaftler entdecken neue Formen von Feldspat
02.06.2020 | Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY

nachricht Aufwärts mit dem „Blasen-Taxi“: Mikroorganismen vom Meeresgrund mischen in der Wassersäule bei Methanumsatz mit
27.05.2020 | 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: Kleines Protein, große Wirkung

In Meningokokken spielt das unscheinbare Protein ProQ eine tragende Rolle. Zusammen mit RNA-Molekülen reguliert es Prozesse, die für die krankmachenden Eigenschaften der Bakterien von Bedeutung sind.

Meningokokken sind Bakterien, die lebensbedrohliche Hirnhautentzündungen und Sepsis auslösen können. Diese Krankheitserreger besitzen ein sehr kleines Protein,...

Im Focus: Small Protein, Big Impact

In meningococci, the RNA-binding protein ProQ plays a major role. Together with RNA molecules, it regulates processes that are important for pathogenic properties of the bacteria.

Meningococci are bacteria that can cause life-threatening meningitis and sepsis. These pathogens use a small protein with a large impact: The RNA-binding...

Im Focus: Magnetische Kristallschichten für den Computer von Morgen

Ist die Elektronik, so wie wir sie kennen, am Ende?

Der Einsatz moderner elektronischer Schaltkreise für immer leistungsfähigere Rechentechnik und mobile Endgeräte stößt durch die zunehmende Miniaturisierung in...

Im Focus: K-State study reveals asymmetry in spin directions of galaxies

Research also suggests the early universe could have been spinning

An analysis of more than 200,000 spiral galaxies has revealed unexpected links between spin directions of galaxies, and the structure formed by these links...

Im Focus: Neue Messung verschärft altes Problem

Seit Jahrzehnten rätseln Astrophysiker über zwei markante Röntgen-Emissionslinien von hochgeladenem Eisen: ihr gemessenes Helligkeitsverhältnis stimmt nicht mit dem berechneten überein. Das beeinträchtigt die Bestimmung der Temperatur und Dichte von Plasmen. Neue sorgfältige, hoch-präzise Messungen und Berechnungen mit modernsten Methoden schließen nun alle bisher vorgeschlagenen Erklärungen für diese Diskrepanz aus und verschärfen damit das Problem.

Heiße astrophysikalische Plasmen erfüllen den intergalaktischen Raum und leuchten hell in Sternatmosphären, aktiven Galaxienkernen und Supernova-Überresten....

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Was Salz und Mensch verbindet

04.06.2020 | Veranstaltungen

Gebäudewärme mit "grünem" Wasserstoff oder "grünem" Strom?

26.05.2020 | Veranstaltungen

Dresden Nexus Conference 2020 - Gleicher Termin, virtuelles Format, Anmeldung geöffnet

19.05.2020 | Veranstaltungen

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

Alternativer Zement - Rezeptur für Öko-Beton

04.06.2020 | Architektur Bauwesen

Was Salz und Mensch verbindet

04.06.2020 | Veranstaltungsnachrichten

Unschuldig und stark oxidierend

04.06.2020 | Biowissenschaften Chemie

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