Zeppelin erforscht Klimawandel

Ein Zeppelin ist im Dienst der Klimaforschung nach Finnland unterwegs. Der Messflug findet im Rahmen des EU-Grossforschungsprojekts PEGASOS statt, mit dem Ziel, die Zusammenhänge zwischen Klimawandel und den chemischen und physikalischen Vorgängen in der Atmosphäre zu erforschen.

Der PEGASOS-Zeppelin vor dem Hangar in Jülich. Bild in Lightbox öffnen.

Bildlegende: Ein ungewöhnliches Forschungs-Labor: Mit diesem Zeppelin fliegen Klimaforscher bis in 2000 Meter Höhe, um kleinste Schwebeteilchen zu messen. SRF

Mitte April ist der Zeppelin zu seiner Reise aufgebrochen, vollgestopft mit Messinstrumenten. Sein Ziel: die Forschungsstation Hyytiälä in Finnland. Von dort aus sind Expeditionen in Richtung Polarkreis geplant. Mit an Bord ist die Forscherin Bernadette Rosati vom Paul Scherrer Institut in Villigen. Sie misst mikroskopisch kleine Schwebeteilchen, sogenannte Aerosole. Dafür hat sie ein spezielles Instrument entwickelt, das Konzentration und Grösse der Aerosole erfasst, sowie deren Wechselwirkung mit Wasserdampf.

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Aerosole

Die Schwebeteilchen sind überall in der Luft, mit blossem Auge aber nicht sichtbar. In unserer direkten Umgebung entstehen sie z.B. als Staub, Zigarettenrauch oder Russ aus einem Auspuff. In der Atmosphäre kommen sie als Pollen, Sporen, Bakterien oder Viren vor, aber auch Wüsten- und Mineralstaub oder Vulkanasche bilden Aerosole.

Aerosole spielen eine wichtige Rolle bei der Wolkenbildung, denn an den Schwebeteilchen (siehe Infobox) bilden sich Wolkentropfen. Wie sich die  Wolken in einem verändernden Klima verhalten, ist jedoch noch immer unsicher. Zudem haben Aerosole einen direkten Effekt auf das Klima, denn je nach chemischer Zusammensetzung absorbieren oder reflektieren sie die Sonneneinstrahlung – wirken also erwärmend  oder abkühlend. Die Daten der Messflüge sollen helfen diese Prozesse besser zu verstehen.

Waschmittel der Atmosphäre

Mit an Bord des Luftschiffs sind auch Wissenschaftler vom Forschungszentrum Jülich. Sie sind dem sogenannten OH-Radikal auf der Spur, auch bekannt unter dem Namen «Waschmittel der Atmosphäre». Das Radikal spielt eine wichtige Rolle bei der Luftreinigung, weil es den Abbau der meisten Schadstoffe einleitet.  Es ist zentral um die «Selbstreinigungskraft» der Atmosphäre zu bestimmen.

Gemessen wird in der sogenannten planetaren Grenzschicht, die sich bis in 2000 Meter Höhe erstreckt; eine chemisch sehr aktive, aber bislang noch wenig untersuchte Region. Diese unterste Schicht der Atmosphäre ist für uns die wichtigste. Hier leben wir, es gibt Vegetation – und auch die meiste Luftverschmutzung.

Besser als ein Flugzeug

Für die Klima-Forscher ist der Zeppelin eine ideale Messplattform. Zum einen kann er bis zu einer Tonne Messgeräte mitführen, zum anderen fliegt das Luftschiff mit seinen etwa 50 Kilometern pro Stunde im Gegensatz zu Flugzeugen langsam und stabil. Zudem kann der Zeppelin in der Luft anhalten, vertikal auf- und absteigen und so die Luftschicht präzise vermessen.

Im letzten Sommer war der Zeppelin unter anderem in der Region Bologna unterwegs, um dort während eines Monats die Luftqualität zu dokumentieren. Die  Messflüge waren und sind auf bestehende Bodenmessstationen abgestimmt. So können Daten aus dem Flug direkt mit ortsgebundenen Messungen verglichen werden. Die aktuelle Forschungsreise ist auf zwei Monate angesetzt. Die Ergebnisse sollen wissenschaftlichen Grundlagen liefern, um weitere Massnahmen zum Klimaschutz zu ermitteln.

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