Über COALA

COALA – Continuous Observations of Aerosol-cLoud interaction in Antarctica

Deutsche Forschungsstation Neumayer III in der Antarktis

Zu den Wechselwirkungen von Aerosolpartikeln mit Strahlung, Wolken und Niederschlag gibt es noch viele offene Fragen. Dies gilt insbesondere für die abgelegene Region der Antarktis, wo bodengestützte, vertikal aufgelöste Langzeitbeobachtungen von Aerosol, Wolken und Niederschlag selten sind und Satellitenbeobachtungen nur ein unvollständiges Bild liefern. Um diese Messlücke mit modernsten Beobachtungen zu schließen, wird TROPOS in Zusammenarbeit mit dem Alfred Wegener Institut die Messplattform „OCEANET-Atmosphere“ zwischen den Südsommern 2022/23 und 2023/24 an der Station Neumayer III (70,67°S, 8,27°W) einsetzen. „OCEANET-Atmosphere“ ist ein autonomer, polar-erprobter, modifizierter 20-Fuss-Messcontainer, der erst kürzlich erfolgreich während der Expedition MOSAiC (Multidisciplinary drifting Observatory for the Study of Arctic Climate) bei der Nordpolardrift der „Polarstern“ 2019/20 eingesetzt wurde. OCEANET ist die einzige, mobile polare Einzelcontainer-Plattform, die mit Mehrwellenlängen-Lidar, Radar und Mikrowellenradiometer Wolken und Niederschlag sowie mit Doppler-Lidar und -Radar turbulente Luftbewegungen in Wolken. Die Beobachtungen im Jahr 2023 werden in erster Linie dazu dienen, die Schlüsselhypothese von COALA zu untersuchen, wie Aerosoltransport aus den mittleren Breiten der Südhemisphäre die Wolkenprozesse und Niederschlag an der Küste der Antarktis beeinflusst.

Von „Neumayer III“ berichten Martin Radenz (MR) und Ronny Engelmann (RE) aus der Lidar-Gruppe des TROPOS.

Ankunft und Einleben

Frohes Neues aus der Antarktis!
Endlich, nach fast einem Jahr Vorbereitungszeit, kann die Beobachtungsphase in der Antarktis beginnen. Unser Aufbau-Team, bestehend aus Ronny Engelmann und Martin Radenz, ist Mitte Dezember zur Neumayer-Station gereist. Der vom norwegischen Polarinstitut organisierte Flug brachte uns mehr oder weniger direkt zur blauen Eispiste der Troll-Station, wo wir für die letzte Etappe nach Neumayer auf dem Ekstrom-Schelfeis in ein mit Skiern ausgerüstetes Flugzeug umstiegen.
Die ersten Tage verbrachten wir mit der Akklimatisierung und dem Zurechtfinden. Plötzlich war da der Weihnachtsabend, an dem wir alle zusammen ein schönes Abendessen und eine kleine Party hatten. Silvester wurde mit einem Kubb-Turnier und Schneeskulpturen im Freien gefeiert. Nun warten wir auf die Ankunft von Polarstern, aus unserer Sicht diesmal in der Rolle eines Versorgungsschiffes, das den OCEANET-Atmosphärencontainer abliefert. In der Zwischenzeit haben wir die Aufbauplanung mit dem Logistikteam abgestimmt und einige Teile der Datenerfassungssoftware vorbereitet. Das einzige Instrument, das wir für einen Test aufstellen konnten, ist ein vom British Antarctic Survey geliehener Schneepartikelzähler, der per Luftfracht eintraf.
Wir drücken die Daumen, dass der Inhalt bald und in gutem Zustand ankommt.

Aufbau von Oceanet  (27. Januar 2023)

Die letzten Tage waren vollgepackt mit Arbeit und vergingen wie im Fluge. Wir werden versuchen, euch einen Überblick zu geben...
Nach drei Wochen des (meist) Wartens, einschließlich einer kurzen Weihnachts- und Neujahrsfeier, kam Polarstern am 6. Januar mit unserem Container (und vielem mehr) am Rande des Ekstrom-Schelfeises an.
Innerhalb von zweieinhalb Tagen wurden Dutzende von Containern, eine Windkraftanlage und anderes Material auf das Eis gehoben.
Von dort musste das gesamte Material mit Pistenbullys und Schlitten zu Neumayer III gezogen werden, das etwa 20 km küstenwärts auf einem etwa 200 m dicken Stück Eis und Schnee schwimmt.
Auf den ersten Blick hat unser Oceanet-Container den 5-monatigen Transport recht gut überstanden, vor allem wenn man die >8m hohen Wellen auf der letzten Etappe von Kapstadt in die Antarktis bedenkt.

Es dauerte noch ein paar Tage, bis Fracht und Logistik geklärt waren, bevor das Bauteam unseren Container zur ehemaligen EDEN-Plattform bringen konnte, die sich 300 m südlich der eigentlichen Station befindet.
Am Morgen des 12. Januar wurde der Schlitten auf die Plattform gezogen, der Kran traf ein und hob Oceanet auf sein neues Zuhause für das kommende Jahr.
Wir begannen sofort damit, den Strom anzuschließen und die Hardware zu montieren.
Nach mehreren sehr langen Tagen waren alle Instrumente installiert und alle Kabel angeschlossen und an Strukturen gebunden, die stabil genug zu sein scheinen, um den antarktischen Winden standzuhalten.
Das Hochspannungsnetzteil des Radars machte anfangs einige merkwürdige Geräusche, aber inzwischen scheint es mit reduzierter Leistung gut zu laufen.
Auch der neue diodengepumpte Laser im Inneren von Polly lieferte nicht die erwartete Leistung, aber nach einem Tag der Neuausrichtung und Justierung beschloss er, etwas mehr Licht abzugeben.
Sobald er ausreichend betriebsbereit war, wurden wir gebeten, einige Führungen für alle anderen Personen anzubieten. Pünktlich zu Ronnys Abreise hielten wir auch einen wissenschaftlichen Abendvortrag über Tropos, die Gruppe für bodengestützte Fernerkundung, und unsere Arbeit in der ganzen Welt - natürlich auch über unser Projekt hier unten.

Letzten Mittwoch ist Ronny mit Polar 5 nach Troll aufgebrochen, um seinen Interkontinentalflug nach Kapstadt zu erreichen, wo er inzwischen angekommen ist.

Heute hatten wir 49kts Wind (10m, 1min Durchschnitt) und unsere Anlagen scheinen das ganz gut zu verkraften. Aber wie einer der ehemaligen Überwinterer sagte: "Im Vergleich zu Winterstürmen ist alles im Sommer langweilig..." (MR)