Forscherteams im Projekt PHILEAS untersuchen bis Anfang Oktober den Einfluss des asiatischen Sommermonsuns auf das globale Klima. Mit vertreten ist „an Bord“ auch „das“ Forschungszentrum Jülich.
Nach der ersten Kampagnenphase von Oberpfaffenhofen aus mit Flügen in den östlichen Mittelmeerraum und nach Nordeuropa ziehen sie eine positive Zwischenbilanz: Unter anderem zeigten die Messungen erhöhte Konzentrationen von Klimagasen wie Methan und stark verschmutzte Luftmassen. HALO ist inzwischen in Anchorage/Alaska gelandet. Am heutigen Samstag beginnt von dort aus der zweite Teil der Kampagne mit Messflügen über den Pazifik. In einem neuen Video auf dem Youtube-Kanal des Forschungszentrums stellen beteiligte Forschende Methoden und Ziele der PHILEAS-Kampagne vor.
Zum Hintergrund: Der asiatische Sommermonsun beeinflusst die Verteilung von Aerosolen und Treibhausgasen auf der gesamten Nordhalbkugel. Durch seine großräumige Konvektion transportiert er Luft aus der verschmutzten bodennahen Grenzschicht in Südostasien bis in etwa 16 Kilometer Höhe. Dort sammeln sich die verschmutzten Luftmassen in einem riesigen Hochdruckgebiet, der Monsun-Antizyklone. Sie erstreckt sich zeitweise von der arabischen Halbinsel bis zur asiatischen Pazifikküste. Vom westlichen und östlichen Rand der Antizyklone werden die verschmutzten Luftmassen in höhere Breiten bis in die Stratosphäre transportiert. Dieser Luftmassenexport beeinflusst das globale Klima und steht daher im Fokus der PHILEAS-Messungen.
Für Prof. Martin Riese, Direktor des Jülicher Instituts für Stratosphäre, waren die Messungen von Oberpfaffenhofen aus ein voller Erfolg. „Wir haben die seltene Gelegenheit genutzt, über dem östlichen Mittelmeer, Israel und Jordanien Beobachtungen verschmutzter Luftmassen vom westlichen Rand der Antizyklone machen zu können. Durch die hohe Qualität unserer Vorhersagen haben wir die Zielgebiete mit wenig verdünnter Luft aus dem asiatischen Monsun genau getroffen. Neben erhöhten Klimagaskonzentrationen haben wir auch Indikatoren für starke Luftverschmutzung nachgewiesen, etwa sekundäre Luftschadstoffe wie Peroxyacetylnitrat, kurz PAN.“ Diese chemische Verbindung ist ein sekundärer Schadstoff, der sich in der Troposphäre, der untersten Schicht der Atmosphäre, aus Vorläufersubstanzen aus der Verbrennung von Biomasse oder durch anthropogene Verschmutzung bildet.
Prof. Peter Hoor, Leiter der Gruppe für Flugzeugmessungen am Mainzer Institut für Physik der Atmosphäre, ist mit den Zwischenergebnissen ebenfalls sehr zufrieden: „Wie erwartet traten auch erhöhte Aerosolwerte auf, beispielsweise erhöhtes festes Ammoniumnitrat, das einen hervorragenden Kondensationskern für klimarelevante Eiswolken darstellt. Der Vorläufer Ammoniak kommt vor allem aus Düngung und intensiver Landwirtschaft. Wir können die Luftmassen des Monsunsystems eindeutig durch die Messungen der hohen Methanwerte identifizieren, die so nur im Monsungebiet vorkommen. Damit haben wir bereits mit den ersten Missionsflügen einen einzigartigen Datensatz gewonnen.“
Im ersten Teil stand die Forschung am westlichen Rand der Monsun-Antizyklone im Mittelpunkt. Von Alaska aus wollen die Wissenschaftler:innen in den kommenden fünf Wochen den Export verschmutzter Luft von östlichen Rand des Monsunsystems untersuchen. Der letzte Flug ist für den 30. September geplant.
