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KIT-Forscher untersuchen Vulkanaschewolke

Am Nachmittag des 20. April 2010 startete das Forschungslabor CARIBIC einen Messflug auf einem modifizierten Passagierflugzeug (Airbus A340-600) der Lufthansa. Ziel war die Vermessung der isländischen Vulkanaschewolke im Luftraum zwischen Frankfurt und Skandinavien in Höhen von drei bis acht Kilometern. CARIBIC ist ein Konsortium aus zwölf Forschungsinstitutionen aus sechs europäischen Ländern. Das Institut für Meteorologie und Klimaforschung (IMK) des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) betreibt fünf der fünfzehn eingebauten Messinstrumente.

Durch das Einlass-System wird die Luft dem Forschungslabor CARIBIC zugeführt. © Lufthansa

Insgesamt wurden rund 100 Spurengase und Eigenschaften von Aerosolpartikeln gemessen. Die Wissenschaftler erhoffen sich durch den Messflug genauere Informationen über die Höhenverteilung und die Partikelzusammensetzung der isländischen Vulkanaschewolke. Das KIT liefert durch viele weitere Messungen und Modellrechnungen Beiträge zur wissenschaftlichen Erfassung der Vulkanaschewolke. Im Einzelnen sind dies:

Messungen in Garmisch-Partenkirchen und am Schneefernerhaus auf der Zugspitze
Im Rahmen des europäischen Lidar-Messnetzes werden Aerosol-Lidarmessungen durchgeführt. Die Partikelwolke hatte in der Nacht vom 16. auf den 17. April 2010 die Alpen erreicht. Dort wurde sie während einer kurzen wolkenfreien Phase am Abend des 17. April über Garmisch-Partenkirchen mit dem leistungsstarken Lidar (Laser-Radar) des Instituts für Meteorologie und Klimaforschung des Karlsruher Instituts für Technologie in Höhen von 5,5 bis zwölf Kilometer nachgewiesen.

Die Station in den Nordalpen zeigte somit eine noch größere vertikale Ausdehnung des Vulkanstaubs, als sie zuvor bei seiner Ankunft über Lidar-Standorten in Norddeutschland und den Niederlanden nachgewiesen worden war. Die Trübung war moderat, die ermittelte Sichtweite in der vulkanischen Wolke betrug über 200 Kilometer, im Vergleich zu 25 Kilometer in Bodennähe. Garmisch-Partenkirchen sollte vorerst der südlichste Lidar-Standort in Mitteleuropa bleiben, an dem Beobachtungen der Aschewolke möglich sind, da sich die Strömung nördlich der Alpen in östliche und westliche Richtung aufgabelt. Solche Messungen werden am Standort Garmisch-Partenkirchen seit rund 35 Jahren durchgeführt und stellen eine der weltweit längsten Datenreihen dar.

Forschungslabor CARIBIC © MPI für Chemie, Mainz

Messungen in Kiruna/Nordschweden und Karlsruhe
Es werden bodengebundene FTIR-Messungen durch das IMK durchgeführt. Die Auswertung läuft. Die Signale scheinen schwach zu sein.

Filterprobennahme im Rhein-Main-Gebiet
Ab Mittwoch, den 21. April, werden mit einem Messflugzeug Filterproben im Rhein-Main-Gebiet genommen. Detaillierte Analysen der Partikelzusammensetzung erfolgen anschließend im Labor.

Modellrechnungen
KIT-Mitarbeiter führen in Kooperation mit dem Deutschen Wetterdienst in Offenbach Modellrechnungen zur Vulkanstaubausbreitung in Europa, mit dem vom IMK entwickelten Atmosphärenmodell COSMO-ART, durch.

Satellitenmessungen MIPAS/Envisat
Die Vulkanaerosole und ihre Auswirkungen auf atmosphärische Spurengase wie Ozon können mit dem Satelliteninstrument MIPAS auf dem europäischen Forschungssatelliten ENVISAT beobachtet werden. Die Prozessierung und Analyse dieser Satellitendaten ist aber sehr aufwändig und wird daher nicht zeitnah abgeschlossen sein.

Weitere Forschungsarbeiten
Das aktuelle "Großexperiment" einer Vulkaneruption mit Abschaltung des Flugverkehrs wird eine Vielzahl atmosphärischer Messungen und Modellierungen auslösen.

Das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist eine Körperschaft des öffentlichen Rechts und staatliche Einrichtung des Landes Baden-Württemberg. Es nimmt sowohl die Mission einer Universität als auch die Mission eines nationalen Forschungszentrums in der Helmholtz-Gemeinschaft wahr. Das KIT verfolgt seine Aufgaben im Wissensdreieck Forschung – Lehre – Innovation.

Seiten-Adresse: https://www.gesundheitsindustrie-bw.de/fachbeitrag/pm/kit-forscher-untersuchen-vulkanaschewolke