Klimaforscher auf Polarstern-Expedition
Wissenschaftler des KIT-Instituts für Meteorologie und Klimaforschung messen auf dem Forschungsschiff die Konzentration von Treibhausgasen über dem Atlantik
Mit eigens entwickelten Spektrometern untersuchen Klimaforscher des KIT auf der Polarstern die Konzentration von Kohlendioxid und Methan in der Erdatmosphäre. Ihre Messungen während der fünfwöchigen Fahrt von Kapstadt nach Bremerhaven sollen unter anderem die Aussagekraft von Satellitendaten über die Konzentration dieser Treibhausgase erhöhen. Die Atlantik-Expedition PS83 auf dem „schwimmenden Großlabor“ soll bis voraussichtlich 13. April dauern.
„Schwimmendes Großlabor“: das Forschungsschiff Polarstern
Folke Mehrtens, Alfred-Wegener-Institut
„Ein wesentliches Ziel unserer Messkampagne ist es, die Daten zur Nord-Süd-Verteilung der Methan- und Kohlendioxid-Konzentration über dem Atlantik mit der Satellitenbeobachtung zu vergleichen“, sagt Dr. André Butz vom Institut für Meteorologie und Klimaforschung (IMK-ASF). Ihre Messungen an Bord der Polarstern unternehmen die Karlsruher Forscher in Zusammenarbeit mit dem Leibniz-Institut für Troposphärenforschung in Leipzig und dem Forschungsprojekt OCEANET, das sich mit dem Stoff- und Energieaustausch zwischen Ozean und Atmosphäre beschäftigt. Die KIT-Forschungsgruppe RemoteC (Fernerkundung von Treibhausgasen zur Modellierung des Kohlenstoffkreislaufs) hat dafür spezielle Treibhausgas-Spektrometer entwickelt, die sich für den Einsatz auf einem Schiff eignen. „Das Zusammenspiel von hochgenauer Messung und Mobilität der Instrumente war ein Forschungsschwerpunkt des 2011 begonnenen Projekts RemoteC“, betont Butz. Bis 2015 läuft das Forschungsprojekt mit dem Ziel, die natürlichen Prozesse des Kohlenstoff- und Methankreislaufs besser zu verstehen. „Diese Mechanismen bestimmen, welcher Anteil der menschlich bedingten Emissionen wie lange in der Atmosphäre verbleibt und damit zum Klimawandel beiträgt“, erläutert Butz. Da Methan und Kohlendioxid wesentlich zur Erwärmung von Erdoberfläche und Atmosphäre beitragen, ist der detaillierte Aufschluss über ihre Verteilung eine zentrale Herausforderung der Klimaforschung.
Abgeglichen werden die Daten bei der Expedition mit denen, die der japanische Greenhouse Gases Observing Satellite (GOSAT) aus dem Weltraum misst. Aus der Zusammenschau der an Bord gemachten Messungen mit den Informationen, die der Satellit über die von der Erde und der Atmosphäre zurückgestreute kurzwellige Infrarotstrahlung liefert, erhoffen sich die Wissenschaftler eine höhere Genauigkeit in der Interpretation der Satellitendaten.
Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) fördert das Vorhaben im Zuge des Projekts RemoteC, das der Physiker Butz leitet: Meteorologen und Physiker des KIT arbeiten gemeinsam daran, mit Hilfe boden- und satellitengestützter Fernerkundungen global zu bestimmen, wo sich Treibhausgas-Quellen befinden, und wann und wo durch natürliche Prozesse besonders viel Methan und Kohlendioxid absorbiert wird. Während an Land zahlreiche Bodenmessstationen installiert sind, gab es bislang kaum über dem Ozean erhobene Daten.
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