Vorbereitungen für goSouth-2
Leipzig,
18.04.2025
– Patric Seifert / Tilo Arnhold
Auftakt zur Messkampagne „goSouth-2“
Drei Container mit Fernerkundungstechnik der mobilen Aerosol- und Wolkenfernerkundungsanlage LACROS sind am 17. April 2025 in Leipzig auf die Reise gegangen. Ab September werden damit rund zwei Jahre lang die Wolken am Rande des Südlichen Ozeans von Invercargill an der Südspitze Neuseelands aus untersucht werden.
In Bezug auf Aerosole ist die Region an der Südspitze der Südinsel Neuseelands weltweit einzigartig: Es ist eine der unberührtesten und dennoch noch zugänglichen Regionen der Welt. Die Wolken hier sind hauptsächlich von marinen Emissionen beeinflusst, da alle größeren anthropogenen Emissionsquellen sowie Mineralstaub oder Waldbrandrauch fehlen, wenn die Luftmassen aus dem Süden von der Antarktis und dem Südlichen Ozean kommen. Andererseits gibt es aber auch Episoden mit staubhaltiger und anthropogen verschmutzter Luft, wenn die Luftmassen über Australien nach Neuseeland ziehen. Der Süden Neuseelands wurde daher ausgewählt, um diese Unterschiede genauer zu untersuchen und so mehr über die Wolken in den hohen Breiten der Südhemisphäre zu erfahren. Gerade die Wolken über dem Südlichen Ozean unterscheiden sich durch die deutlich saubere Luft stark von den Wolken in der Nordhemisphäre. Diese Unterschiede sind noch nicht ausreichend verstanden worden und sorgen dafür, dass die Wolken dieser Region in den Klimamodellen bisher nicht genau genug abgebildet werden können.
Ein internationales Konsortium unter Leitung des Leibniz-Instituts für Troposphärenforschung (TROPOS) wird deshalb die Wolken in dieser Region zwei Jahre lang untersuchen.
Vom 1.9.2025 bis 31.3.2027 laufen Bodenmessungen in Invercargill im äußersten Süden Neuseelands. Die Kampagne trägt den Namen „goSouth-2“ weil es 2022 bereits eine erste Testkampagne zusammen mit dem National Institute of Water and Atmospheric Research (NIWA) in Neuseeland gegeben hat (https://www.tropos.de/aktuelles/pressemitteilungen/details/deutsche-forschende-in-neuseeland-auf-den-spuren-der-klimaveraenderung). Nach Messungen in Punta Arenas an der Südspitze Südamerikas und an der deutschen Antarktisstation Neumayer-III erhoffen sich die Wolkenforscherinnen und -forscher aus Leipzig durch die umfangreiche Messkampagne in Neuseeland ein deutlich besseres Verstehen der Wolken in der Südhemisphäre.
goSouth-2 ist der Überbegriff für die landgebundenen Beobachtungen, an denen sich mehrere Projekte beteiligen:
- Zusätzlich befinden sich weitere Kooperationsprojekte mit der Universität Leipzig und den Universitäten von Auckland und Canterbury in Neuseeland in der Vorbereitungsphase.
Die Messungen am Boden sollen rechtzeitig vor Beginn einer aufwendigen Flugkampagne starten: Die Mission „HALO-South“ (https://halo-research.de/sience/future-missions/halo-south/) des deutschen Forschungsflugzeugs HALO soll von September bis Oktober 2025 in der Region des Südlichen Ozeans, hauptsächlich südwestlich und südlich von Christchurch, Neuseeland, stattfinden. Das Flugzeug wird dann mit modernsten Instrumenten zur Untersuchung der Aerosol- und Wolkenzyklen und ihrer Auswirkungen auf die Strahlungseigenschaften der Wolken ausgestattet sein. Der Südliche Ozean ist eine der wolkenreichsten Regionen der Erde mit einem hohen Strahlungseffekt der Wolken, was zu einer starken Verzerrung in den atmosphärischen Modellen führt. Beobachtungen haben jedoch gezeigt, dass Wolken über dem Südlichen Ozean die Erwärmung in dieser Region verstärken.
Die bodengebundenen Fernerkundungsmessungen sollen die Flugzeugkampagne optimal ergänzen. Mit dabei den Fernerkundungsgeräte des Leipzig Aerosol and Clouds Remote Observations System (LACROS, https://www.tropos.de/forschung/grossprojekte-infrastruktur-technologie/koordinierte-beobachtungen-und-netzwerke/lacros) werden auch drei in-situ Messgeräte zum Einsatz kommen (ein Filtersammler für Eiskeimproben, ein Wolkenkondensationskeimzähler (CCN-Counter) und ein Partikelspektrometer (SMPS) zur Messung der Aerosolgrößenverteilung von 5 Nanometern bis 32 Mikrometern).
Der Messort für die Fernerkundung vom Boden aus wird in Invercargill auf dem Gelände des MetService New Zealand (https://www.metservice.com/) sein an der Südspitze der Südinsel von Neuseeland. Ideal, um die ursprüngliche sauber Luft aus der Antarktis und vom südlichen Ozean zu charakterisieren. Trotzdem rechnen die Forschenden in ca. 25% der Zeit mit der Anströmung von Luftmassen aus Australien, die stärker mit Aerosol belastet sind. Dieser Kontrast erlaubt detaillierte Vergleiche, wie ein Team des TROPOS und NIWA bereits in einer ersten Analyse von Langzeit-Lidarmessungen aus Neuseeland zeigen konnte (https://doi.org/10.5194/acp-24-1265-2024). Ziel von goSouth-2 ist eine detaillierte Kontraststudie der Wolkeneigenschaften in sauberer Antarktischer Luft gegenüber Wolken in aerosolbelasteter Australischer Luft. Der Standort des Neuseeländischen Wetterdienstes am Rande des Flughafens ist für die Bodenmessungen ideal, weil dort bereits langjährige meteorologische Bodenbeobachtungen durchgeführt werden und täglich zwei Radiosonden-Starts (Wetterballons) stattfinden. Die Kooperation von TROPOS und dem MetService Neuseeland wurde bereits im Frühjahr 2024 beschlossen, als eine Delegation des TROPOS und NIWA verschiedene mögliche Standorte für die goSouth-2 Kampagne untersuchte und sich letztlich für die nun gewählte Station in Invercargill entschied.
Die rund zweijährigen Messungen in Invercargill werden ergänzt durch Bodenmessungen der Universität Leipzig: Die Arbeitsgruppe von Prof. Heike Kalesse-Los (https://www.physes.uni-leipzig.de/institut-fuer-meteorologie/forschung/arbeitsgruppefernerkundungundarktischesklimasystem/forschung) trägt mit einem 94-GHz-Wolkenradar zur Kampagne bei, indem sie Fernerkundungsdaten am Tāwhaki National Aerospace Centre (https://tawhaki.co.nz/) auf östlichen Seite der Südinsel von Neuseeland sammeln wird. Das Wolkenradar LIMRAD-94 der Universität Leipzig wird mit den TROPOS-Containern nach Neuseeland verschifft und vor Ort dann per Spedition von Invercargill nach Tāwhaki transportiert. Die Station in Tāwhaki wird auch durch Equipment der University of Canterbury, Christchurch (https://www.canterbury.ac.nz/), verstärkt (Doppler Lidar, Ceilometer, MRR-Pro).
Patric Seifert / Tilo Arnhold
Leipzig, 17.04.25
