Falcon: Messflüge in Malaysia

07.02.2012: Die Küstengebiete von Malaysia sind wichtige Quellgebiete von natürlichen biogenen Halogenverbindungen, die die Ozonschicht schädigen können. Zu diesem Ergebnis kommen Wissenschaftler des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) gemeinsam mit Partnern im Projekt SHIVA (Stratospheric ozone: Halogen Impacts in a Varying Atmosphere). Messflüge mit dem DLR-Forschungsflugzeug Falcon zeigten zudem, dass die gewaltigen tropischen Gewitter diese Halogenverbindungen in die obere Troposphäre transportieren - von wo aus sie in den Bereich der Ozonschicht gelangen können. Durchgeführt wurden die Messungen im November und Dezember 2011.

Forschung bei 80 Prozent Luftfeuchtigkeit

16 Flüge liegen hinter DLR-Projektleiter Dr. Hans Schlager vom DLR-Institut für Physik der Atmosphäre und seinem Team - bei 35 Grad und 80 Prozent Luftfeuchtigkeit. "Die Falcon war in Miri, Borneo, stationiert und ist von dort zu den Forschungsflügen gestartet. Die Messungen sind sehr erfolgreich verlaufen - wir konnten mit unseren Flügen in die Gewittertürme nachweisen, dass die Halogenverbindungen in den tropischen Gewittern bis in höhere Luftschichten transportiert werden", erklärt Schlager. Die Wissenschaftler untersuchten dabei biogene Verbindungen, die Halogene wie Chlor, Brom und Jod enthalten und Ozon abbauen können. Wasserpflanzen wie Seegras und Makroalgen geben diese in die Luft ab. Die gesammelten Daten aus SHIVA bilden die Grundlage für Modellsimulationen zur künftigen Entwicklung der Ozonschicht auch unter Einbeziehung dieser natürlichen Quellen. "Wir wollen unter anderem herausfinden, welche Schäden diese Halogenverbindungen der Ozonschicht in einem sich verändernden Klima zufügen können und welche Wechselwirkungen mit anderen Emissionen wie beispielsweise dem Luftverkehr bestehen", erläutert Schlager. In bis zu zwölf Kilometer Höhe flog die Falcon in die ausströmenden Luftmassen von Gewittern und konnte hier die Halogenverbindungen nachweisen. Bei den bodennahen Messungen entlang den Küsten von Malaysia konnten als wichtige Quellgebiete für natürliche Halogenverbindungen die gesamte Nordküste von Borneo und die Straße von Malakka im Süden der malaysischen Halbinsel identifiziert werden.

Gemessen wurde vom Wasser, aus der Luft und aus dem All: Neben der Falcon war das deutsche Forschungsschiff "Sonne" für Messungen im Oberflächenwasser und der Luft vor Ort. Die Fahrtleitung auf der "Sonne" lag in der Hand des Helmholtz-Zentrums für Ozeanforschung (GEOMAR) in Kiel. Zusätzlich waren kleine Boote der malaysischen Partner an den Küsten von Langkawi, Johor und in der Straße von Malakka sowie vor der Küste von Borneo in der Nähe von Kuching, Kota Kinabalu und Semporna im Einsatz. Zusätzlich nutzten die SHIVA-Wissenschaftler Satellitendaten, um die großräumigen meteorologischen Prozesse, die biologische Aktivität der untersuchten Gewässer sowie die Verteilung von Ozon zu erfassen.

Finanzierung und Partner

SHIVA wird mit Mitteln der Europäischen Union und verschiedenen nationalen Förderorganisationen aus Europa und Malaysia finanziert. Das DLR ist hier Partner in einem europäisch-malaysischen Konsortium bestehend aus 130 Wissenschaftlern von 17 Institutionen. Die Projektkoordination liegt beim Institut für Umweltphysik der Universität Heidelberg. Weitere deutsche Partner sind das Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung (GEOMAR), das Alfred-Wegener-Institut und die Universität Bremen sowie die Universität Frankfurt. Die wichtigsten Kooperationspartner in Malaysia sind die Universitäten Malaya, Kuala Lumpur, Sarawak, Kuching, Sabah, Kota Kinabalu, das National Oceanic Department (NOD) und das Malaysian Meteorological Department (MMD).