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Programm Atmosphäre und Klima

Umweltsatellit Envisat
Der europäische Umweltsatellit Envisat mit dem Infrarot-Spektrometer MIPAS (Foto: ESA)
Das Programm Atmosphäre und Klima erforscht die Änderungen der chemischen Zusammensetzung der Atmosphäre durch natürliche Einwirkungen und menschliches Handeln, der Wasserkreislauf und Naturkatastrophen, die Vorgänge in der Stratosphäre oberhalb von ca. 12 km Höhe und in der Übergangsschicht zur darunter liegenden Troposphäre sowie die Folgen von Klimaänderungen in empfindlichen Regionen.
 
Die Arbeiten umfassen den Einsatz unterschiedlicher Methoden, die von Laborexperimenten zum Abbau von Ozon in Versuchskammern, über große Feldmessprogramme mit Flugzeugen, Ballonen und Radargeräten, bis zur Modellierung der Vorgänge bei einzelnen Schwebteilchen in der Luft bis zum globalen Stratosphärenmodell reichen. Es werden neue Messgeräte und –verfahren für Messungen am Boden (Bodenfeuchte, Turbulenz in der bodennahen Luftschicht), in der freien Atmosphäre (Ballonsonden, Flugzeugsensoren, Forschungsflugzeug HALO) und auch vom Satelliten aus (Umweltsatellit ENVISAT mit dem MIPAS Instrument) entwickelt und eingesetzt.
 
Die Modelle beinhalten auch die Wechselwirkung mit der Biosphäre (Energie-, Wasser- und Spurengasaustausch mit Pflanzen) und, in Kooperation mit anderen Helmholtzzentren, die Kopplung mit allen anderen Komponenten des Erdsystems. Die dabei entwickelten Methoden und Messverfahren dienen nicht nur der Grundlagenforschung, sondern werden vielfach auf Probleme angewandt, etwa bei der Luftreinhaltung und Katastrophenvorsorge. Die Arbeiten sind in ein Netzwerk nationaler und internationaler Verbundvorhaben eingebunden, umfassen aber auch direkte Kooperationen mit Verbänden und Industrieunternehmen.