Nach umfangreicher Erprobungsphase im Labor hat MIRAH letzte Woche den ersten Einsatz in der Luft erfolgreich abgeschlossen – an Bord des neuen deutschen Forschungsflugzeugs HALO.
Wuppertaler Luftprobensammler zum ersten Mal im Einsatz
An Bord des Forschungsflugzeugs HALO (v.l.n.r.): die Wuppertaler Atmosphärenphysiker Dipl.-Phys. Marcel vom Scheidt, Dipl.-Phys. Peter Knieling und Dr. Marc Krebsbach.Klick auf das Foto: Größere Version (2500 x 1660 pix; 2,12 MB)
Atmosphärenwissenschaftler der Bergischen Universität haben unter Leitung von Prof. Dr. Ralf Koppmann den Luftprobensammler MIRAH (Measurement of Stable Isotope Ratios on HALO) entwickelt. Mit MIRAH können großvolumige Luftproben in der Atmosphäre genommen werden. Nach umfangreicher Erprobungsphase im Labor hat MIRAH letzte Woche den ersten Einsatz in der Luft erfolgreich abgeschlossen – an Bord des neuen deutschen Forschungsflugzeugs HALO.
„Permanent werden große Mengen an organischen Substanzen von biogenen und anthropogenen Quellen in die Atmosphäre abgegeben. Dort werden sie umgewandelt, vermischt und verbreitet, ein fortlaufendes Wechselspiel zwischen chemischen Prozessen und neuen Emissionen. Doch jeder Prozess hinterlässt eine Art Fingerabdruck“, erklärt Prof. Koppmann. Die Wuppertaler Atmosphärenphysiker benutzen die Spurenstoffe als Marker, um die chemischen und physikalischen Prozesse in der Atmosphäre zu entschlüsseln und verwenden dafür hochpräzise und genaue Messapparaturen.
Die Messsysteme sind sehr groß und schwer und können daher nicht auf einem Flugzeug eingesetzt werden. Da die zu untersuchenden organischen Substanzen meist in nur sehr geringen Konzentrationen in der Atmosphäre vorkommen, benötigt man für die Messungen große Mengen Luft. „Deshalb ist es derzeit nur möglich, im Flugzeug Luftproben zu sammeln und diese anschließend im Labor zu untersuchen“, so Prof. Koppmann. Zu diesem Zweck haben die Wuppertaler Wissenschaftler einen Luftprobensammler entwickelt. „Die Luft wird dabei in spezielle Druckzylinder gedrückt und kann sozusagen im Originalzustand ins Labor gebracht werden“, erklärt Dr. Marc Krebsbach, Mitarbeiter in der Arbeitsgruppe Atmosphärenphysik.
Der Luftprobensammler MIRAH an Bord von HALO.
Die Funktionsfähigkeit des Sammlers wurde nun erstmals mit dem Forschungsflugzeug HALO (High Altitude and LOng range research aircraft) getestet. „Auf vier Flügen arbeitete MIRAH zuverlässig und fehlerfrei“, so Marc Krebsbach. Es konnten nicht nur sehr wichtige Erfahrungen im Flugbetrieb des Geräts, sondern auch bis zu 24 Luftproben auf jedem einzelnen Flug gesammelt werden. Bei einer Probenahme wurden innerhalb weniger Minuten jeweils ca. 35 Liter Luft gesammelt. Die Proben werden jetzt im Wuppertaler Labor analysiert. Krebsbach: „Wir freuen uns über die erfolgreiche Bewährungsprobe und sind gespannt auf die Ergebnisse der nächsten Wochen – neue Daten, die es in dieser Form bisher noch nicht gab.“
Der Luftprobensammler wird in den kommenden Jahren auf weiteren Forschungsflügen mit HALO im Einsatz sein. Die nächste Messkampagne OMO (Oxidation Mechanisms Observation) findet im Sommer 2011 statt. Dann steht die Selbstreinigungsfähigkeit der Atmosphäre im Fokus der Forscher.
