Transportzeitskalen und Halogenbudget im arktischen Polarwirbel und in der UTLS während HALO-ASCCI

• Antragsteller: Professor Dr. Andreas Engel
• Fachliche Zuordnung: Physik und Chemie der Atmosphäre
• Förderung: Förderung seit 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 522325798

Ziel der HALO ASCCI Mission ist die Untersuchung von Ozon in der arktischen untersten Stratosphäre und oberen Troposphäre der nördlichen Hemisphäre vom späten Winter bis zum frühen Frühling, st . Der wissenschaftliche Hintergrund der ASCCI-Kampagne wird im Kampagnenkoordinationsantrag des gleichen Antragstellers (Andreas Engel) und Björn-Martin Sinnhuber (KIT Karlsruhe) beschrieben. Hier konzentrieren wir uns speziell auf Aspekte der Arbeit, die an der Universität Frankfurt im Zusammenhang mit der ASCCI-Kampagne vorgeschlagen werden. Die Universität Frankfurt betreibt einen In-situ-Gaschromatographen mit Elektroneneinfang (GC-ECD) und mit massenspektrometrischer (GC-MS) Detektion. Das Instrument ist in der Lage, eine breite Palette vhalogenierter Kohlenwasserstoffen zu messen, wobei sowohl Elektronenstoß (EI) und negative chemische Ionisation (NCI) verwendet werden. Zur Untersuchung des mittleren Alters der Luft wird SF6 mit einer Zeitauflösung von 60 s. gemessen. In diesem Vorhaben sollen Aspekte der Verteilung halogenierter Kohlenwasserstoffe und der Halogenbudgets (Chlor und Brom) untersucht werden. Aus den Messungen soll verfügbares Chlor und Brom in der Stratosphäre und das mittlere Alter der Luft abgeleitet werden, insbesondere für die während ASCCI zu untersuchenden polaren Winterbedingungen. Die wichtigsten wissenschaftlichen Fragen die in diesem Vorhaben untersucht werden sollen sind: - wie hat sich der atmosphärische Chlorhaushalt im Vergleich zum Winter 2015/2016 verändert, dem Jahr der letzten arktischen Winterkampagne mit HALO? - wie hat sich der atmosphärische Bromhaushalt im Vergleich zum Winter 2015/2016 verändert, dem Jahr der letzten arktischen Winterkampagne mit HALO? - Was sind typische Transportzeiten (mittleres Alter der Luft) in der unteren Stratosphäre unter Verwendung einer neuen und verbesserten Methode zur Bestimmung des mittleren Alters? - Wie verhalten sich die Chlor- und Brombudgets sowie das mittlere Alter im Vergleich zu den Verteilungen der südlichen Hemisphäre (SouthTRAC Kampagne), insbesondere wenn die Daten in einem Koordinatensystem relativ zum polaren Wirbel (polar vortex) verglichen werden?

• 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)