Brom und Chlor Budget im Luft aus dem Asiatischen Monsum während PHILEAS.

• Antragsteller: Professor Dr. Andreas Engel
• Fachliche Zuordnung: Physik und Chemie der Atmosphäre
• Förderung: Förderung seit 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 502063419

Mit diesem Antrag soll die Teilnahme an der PHILEAS-Kampagne (Probing High Latitude Export of air from the Asian Summer Monsoon) mit dem GhOST-Instrument ermöglicht werden. GhOST ist ein Zweikanal GC- und GC/MS-System, das für den Betrieb auf HALO an der Universität Frankfurt entwickelt und gebaut wurde. Die zentrale Frage der PHILEAS-Kampagne ist die Untersuchung des Mischung von Luftmassen aus dem Asiatischen Monsun-Antizyklon (AMA) in die unterste Stratosphäre. Der wissenschaftliche Hintergrund und der Kampagne sind im Koordinationsantrag zur PHILEAS-Kampagne der Universität Mainz (Prof. Dr. Peter Hoor) dargelegt. Während PHILEAS wird HALO in einer ersten Phase von Oberpfaffenhofen aus die Hintergrund-UTLS (obere Troposphäre/untere Stratosphäre; Upper troposphere/lower stratosphere) und den direkten Einfluss aus der Monsunzirkulation über das Mittelmeer nach Westen untersuchen. In einer zweiten Phase der Kampagne wird HALO in Alaska stationiert sein, um den Luftmassentraansport aus der Monsunregion nach Osten zu untersuchen. Aufgrund der Rossby-Wellenaktivität bietet die Kampagnenbasis in Alaska eine hohe Wahrscheinlichkeit in der unteren Stratosphäre Luftmassen zu beobachten, die von der AMA über dem Pazifischen Ozean eingemischt wurden werden. Die Messungen mit GhOST auf HALO liefern Informationen über eine Vielzahl von Tracern mit unterschiedlichen Lebenszeiten und unterschiedlichen Quellen-/Senkenverteilungen. Der Schwerpunkt der Messungen liegt auf halogenierten Spurengasen und zusätzlich SF6 als Tracer für das mittlere Alter. Je nach Konfiguration liegt der Fokus des GhOST MS-Kanals entweder auf der Chlor- oder auf der Bromfamilie. Innerhalb des Vorhabens sollen die Messungen durchgeführt werden und für drei verschiedene Forschungsfragen im Zusammenhang mit PHILEAS verwendet werden: (i) Wie hoch ist das Brombudget in der AMA und wie beeinflusst dies die untere Stratosphäre? (ii) Wie hoch ist das Chlorbudget in der AMA und in Luftmassen die von der AMA beeinflusst sind? (iii) Kann anthropogene Verschmutzung (z.B. CH2Cl2 oder HCFC-22) aus der Monsunregion oder Biomasseverbrennung (CH3Cl), z.B. aus borealer Biomassenverbrennungbeobachtet werden? Zusätzlich zu diesen direkten Zielen ist geplant, die Daten für Studien zur globalen Verteilung von Halogenkohlenwasserstoffen in der Tropopausenregion in Kombination mit IAGOS-CARIBIC-Messungen, die in unserer Gruppe im Rahmen des DFG-SFB 301 (TPChange) gefördert werden, weiter zu nutzen. Darüber hinaus werden die Daten dem DFG-geförderten Projekt QUANTITEE zur Untersuchung von Transitzeitverteilungen zur Verfügung gestellt und weiter verwertet.

• DFG-Verfahren: Infrastruktur-Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 1294: Bereich Infrastruktur - Atmospheric and Earth system research with the "High Altitude and Long Range Research Aircraft" (HALO)