Die zuverlässige Beurteilung des chemischen Ozonverlustes

Zahlreiche künstliche, halogenierte Substanzen sind für den Abbau der Ozonschicht verantwortlich. In einem Versuch, den chemischen Ozonverlust im Laufe der letzten Jahre zu beurteilen, konzentrierte sich das QUILT-Projekt auf die effektivere Nutzung der bestehenden Daten zu den wichtigsten Halogenradikalen.

Eines der Hauptziele des QUILT-Projekts lag in der Verbesserung der bestehenden stratosphärischen Beobachtungen von Boden-, Ballon und Satellit-Plattformen. Der europäische Satellit ERS-2 umfasst GOME, ein Instrument, das aus vier Spektrometern besteht, die wiederum gleichzeitige Messungen der Sonnenlicht-Reflexion in der Atmosphäre und an der Erdoberfläche durchführen. Es besteht aus vier spektralen Fenstern innerhalb des Wellenlängenbereichs von 240-790nm, die eine angemessene Spektralauflösung zwischen 0.2-0.4nm bieten.

Während die Umlaufbahn des sonnensynchronen Satelliten beinahe in Nord-Süd-Richtung verläuft, führt das GOME-Instrument die Abtastung in senkrechter Ost-West-Richtung durch. Drei verschiedene Spektralscans, die bei einer einzelnen Abtastung realisiert werden, entsprechen drei Bodenpixeln in einem Bereich von 320km (Ost-West) mal 40km (Nord-Süd). Diese Pixel, ein westlicher, a zentraler und ein östlicher, liegen nebeneinander. Im Laufe einer dreitägigen Periode kann die gesamte Erdoberfläche abgedeckt und innerhalb eines Tages kann eine komplette Kartierung der Pole durchgeführt werden.

Mit Hilfe spezieller Verfahren wie der Differential Optical Absorption Spectroscopy (DOAS) können Rohdatenmessungen zur Bestimmung wichtiger Eigenschaften beitragen. So kann beispielsweise die Slant Column Density (SCD) von wichtigen Spurenspezies aus der gefolgerten Differenzialabsorption und aus Kenntnissen über die Querschnitte abgeleitet werden. Diese Spurenspezies sind O3- und Halogenradikale wie NO2, BrO und OClO. Forschungspartner nutzten die bestehenden Satellitendaten zur Homogenisierung der GOME NO2, OCIO und BrO Zeitreihen.

Die Nutzung geeigneter Daten zur Konsolidierung wissenschaftlicher Algorithmen von NO2, BrO und OCIO wurde umgesetzt und steht unter www.iup.physik.uni-bremen.de/gome/ und satellite.iup.uni-heidelberg.de/ zur Verfügung. Die Zuverlässigkeit der konsolidierten Datensätze kann durch einen Vergleich dieser GOME NO2- und BrO-Säulen mit bodenstationierten Messungen und Ballon-Messungen bewertet werden.