Missionen

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des DLR, das Messungen bis in 20Kilometer Höhe erlaubt – zudemweitere Spurengas- und Partikel-instrumente für Messungen der Umgebungsluft in bis zu zwölf Kilo-meter Höhe.

Schon die Überführung der Falconvon Oberpfaffenhofen nach Darwinwar eine Herausforderung: ZehnTage vergingen, bis der DLR-Fliegerendlich am Ziel war. Im tropischenNorden von Australien aber kannman den Transport von Luftmassenin die obere Atmosphäre besonders

gut beobachten. Hier bilden sichmächtige Gewitter, die Spurenstoffein kurzer Zeit bis in die Stratosphäretragen können. Diese Substanzen –wie Fluorchlorkohlenwasserstoffe,Stickoxide und Wasser – beeinflus-sen die Ozonschicht und den Strah-lungshaushalt der Erde. Mit denSCOUT-Messungen lässt sich so dieEntwicklung des Klimawandels bes-ser einschätzen.

Kaum am anderen Ende der Weltangekommen, ging es gleich in dieHexenküche: Auf ihrer Mission musste

Ob USA, Spitzbergen, Chile oderBrasilien: Sie kennt die Welt. So weitweg aber war sie noch nie: For-schungsflüge für das internationaleProjekt SCOUT-O3 führten die Falcondes DLR Ende 2005 sogar bis nachDarwin in Australien. Gemeinsam mitdem russischen Höhenforschungs-flugzeug Geophysica hat der DLR-Jetdort den Spurenstofftransport vonder Troposphäre – dem unterstenStockwerk der Atmosphäre – in diedarüberliegende Stratosphäre unter-sucht. Mit an Bord: ein LIDAR-Mess-system (Light Detection and Ranging)

Mitten hinein in tropische Gewitter am anderen Ende der Welt: Wie die DLR-Falcon in einer

schwierigen Mission die Atmosphäre über dem Norden Australiens erkundete.

KURS AUF BLITZ UND DONNERMission SCOUT zur Klimaforschung

Von Dr. Hans Schlager und Dr. Cornelius Schiller

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die Falcon Gewittertürme durchflie-gen, die sich zu dieser Jahreszeitregelmäßig über den Tiwi-Inselnnördlich von Darwin bilden. DiesesWetterphänomen trägt den NamenHector. Starke Windböen, heftigeNiederschläge und Blitze waren stän-dige Begleiter der Mission – die Flug-planung änderte sich fast stündlich.

Auch die Arbeitsbedingungen amBoden waren nicht einfach. Oft herrschten Temperaturen von bis zu 38 Grad Celsius. Luftfeuchtigkeit:90 Prozent. Das Klima machte auchden Messinstrumenten schwer zuschaffen. Wegen der Abwärme derApparaturen stieg die Hitze in der

Falcon-Kabine auf bis zu 42 GradCelsius. Bei ihren Gewittermissionenführte die Maschine zunächst Mes-sungen im Luv durch – der dem Windzugekehrten Seite von Hector. Damitkonnten die Forscher die einströmen-den Luftmassen charakterisieren, indenen sich Hector bildete. Danachdurchflog die Falcon im oberen Ge-witterteil den so genannten Amboss,um die hier ausströmenden, nachoben transportierten Luftmassen zuvermessen. Mithilfe des LIDAR ließensich zudem die Wasserdampf-,

Aerosol- und Wolkenverteilung imUmfeld bestimmen. Informationenzu den Lidar-Beobachtungen sowiePosition und Bewegungsrichtung der Gewitter gab die Crew der Falcongleich an den Piloten der Geophysicaweiter: So konnte er im Einsatz Flugmuster und Flugprofile entspre-chend anpassen. Denn der russischeForschungsflieger kreiste gleichzeitigüber Hector und untersuchte dortden Eintrag von Spurenstoffen.

Eine erste Analyse der Daten zeigt,dass die tropischen Gewitter tatsäch-lich Luftmassen bis in die Tropopau-senregion, das heißt bis in 17 Kilome-ter Höhe transportieren – teilweise

sogar darüber hinaus. Im Gewitter-amboss fand man starke Erhöhun-gen der Stickoxidkonzentration, diesich überwiegend auf die Bildungvon Stickoxiden durch Blitze in Hector zurückführen lassen. An derGrenze zur Stratosphäre und zumTeil noch einige Kilometer darüberwurden erhöhte Wasserdampfkon-zentrationen und zum Teil sogar Eiswolken beobachtet. Diese Ergeb-nisse zeigen beispielhaft, dass diemächtigen tropischen Gewittereinen schnellen Transportweg

bilden, der die Zusammensetzungder Atmosphäre bis in die Strato-sphäre hinein beeinflusst.

Zudem lieferten die SCOUT-Mess-flüge sehr detaillierte Daten über diegroßräumige Verteilung von klima-relevanten Spurengasen und Eiswol-ken in den Tropen nördlich von Aus-tralien. Damit wurden erstmals dieLuftmassen in der Region charakteri-siert, die für den Spurenstofftrans-port in die Stratosphäre überwiegendverantwortlich sind.

Am Ende der SCOUT-Mission warensich die Kampagnenteilnehmer einig:Der Einsatz und die Mühen haben

sich gelohnt. Und die Turbulenzenwährend der Gewitterflüge wird keiner je vergessen.

Autoren:

Dr. Hans Schlager ist Abteilungsleiter am

DLR-Institut für Physik der Atmosphäre

in Oberpfaffenhofen.

Dr. Cornelius Schiller forscht am Institut

für Chemie und Dynamik der Geosphäre

(ICG-1) am Forschungszentrum Jülich

und koordinierte die SCOUT-Kampagne.

SCOUT-Team, Falcon und Geophysicaam Flugplatz in Darwin

Zwischenstopp der Falcon und Geophysicaauf dem Weg nach Darwin in U-Tapao,Thailand

Oberpfaffenhofen

Lanarea

Dubai

HyderabadU-Tapo

Brunei

Darwin

Messroute der Falcon und Geophysicabei der Überführung nach Darwin

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