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Ballon über Ontario: Forscher messen ozonschädliches Brom

Wie viel Brom befindet sich in der Stratosphäre, und wie schädlich sind Bromverbindungen für die Ozonschicht? Diese Fragen zu beantworten, ist Ziel einer am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) koordinierten Messkampagne.
Ballon kurz vor dem Start bei Sonnenuntergang
Ballon kurz vor dem Start bei Sonnenuntergang.
Die Gondel im Einsatz.
Das zarte Band der Atmosphäre mit Wolkenstrassen aus 36 km Höhe kurz vor Sonnenuntergang. Aufnahme von einer Kamera an der Ballongondel. (Quelle: Tilman Wimmer, DLR)
Das Forschungsteam der Messerkundung
Das MIPAS-B und mini-DOAS Team vor der Ballongondel.

In Timmins (Ontario/Kanada) startete am vergangenen Sonntag ein Ballon, dessen Gondel eine einzigartige Kombination von Fernerkundungsinstrumenten beherbergt. Diese ergänzen sich optimal bei der Messung stratosphärischer Substanzen. An der Kampagne sind auch das Deutsche Zentrum für Luft und Raumfahrt (DLR) und die Universität Heidelberg beteiligt.

Substanzen, die Brom enthalten, können die Ozonschicht abbauen. Ihre Emission ist etwa zur Hälfte natürlichen Ursprungs und zur Hälfte vom Menschen verursacht, beispielsweise über Brandschutzmaterialien, Feuerlöscher, Pestizide und Fungizide.

Brom schädigt ähnlich wie Chlor die Ozonschicht

Obwohl die Konzentration von Brom in der Stratosphäre – der zweiten Schicht der Erdatmosphäre – mehr als hundertmal geringer ist als die Konzentration von ebenfalls ozonschädlichem Chlor, ist die Wirkung auf die Ozonschicht vergleichbar. Denn Brom wird unter dem Einfluss von Licht viel leichter aus seinem Reservoir Bromnitrat in eine aktive Form umgewandelt als Chlor aus seinem Reservoir Chlornitrat.

Der nun in Timmins (Ontario/Kanada) gestartete Ballon ist rund 400 000 Kubikmeter groß, trägt eine Nutzlast von rund 760 Kilogramm und steigt bis nahezu 40 Kilometer Höhe auf. Die Gondel beherbergt drei komplexe Fernerkundungsinstrumente, die einen breiten Teil des elektromagnetischen Spektrums abdecken und sich bei der Messung stratosphärischer Substanzen ideal ergänzen. „Neben Temperatur und Wolkenparametern kann diese weltweit einzigartige Kombination von Instrumenten rund 40 ozon-und klimarelevante Spurengase simultan messen“, erklärt der Leiter der Kampagne, Hermann Oelhaf vom IMK-ASF des KIT.

Menge des Broms in der Stratosphäre bisher nicht ausreichend erforscht

Dank des Montrealer Protokolls über die Reduzierung der Produktion Ozon-schädlicher Stoffe, das 1989 in Kraft trat, nimmt die Gesamtmenge von Chlor in der Stratosphäre seit den 1990er-Jahren ab. Die Gesamtmenge von Brom hingegen hat erst vor einigen Jahren ihr Maximum erreicht und beginnt nun langsam zu sinken. Dadurch hat die relative Ozongefährlichkeit von Brom gegenüber Chlor noch zugenommen. Die Menge von Brom in der Stratosphäre sowie wichtige Details seiner Photochemie sind bis jetzt weniger gut als bei Chlor erforscht.

Weitere Informationen zu dem Forschungsprojekt in der Pressemitteilung des KIT


or, 9.09.2014