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Das speziell ausgerüstete Forschungsflugzeug HALO (High Altitude and Long Range Research Aircraft) ist ein Gemeinschaftsprojekt deutscher Umwelt- und Klimaforschungseinrichtungen, an dem auch das Centrum für Erdsystemforschung und Nachhaltigkeit der Universität Hamburg (CEN)/KlimaCampus beteiligt ist. Die gewonnenen Daten sollen zu einem besseren Verständnis von Wolken- und Niederschlagsprozessen beitragen und helfen, Unsicherheiten in Klimamodellen zu verringern.

HALO sieht mehr als der Wettersatellit

Ein erster Messflug führte im Dezember 2013 in einem durchgehenden Langstreckenflug von Oberpfaffenhofen nach Barbados und zurück. Er war Teil des Projekts NARVAL (Next-Generation Aircraft Remote-Sensing for Validation Studies) und sollte den Atmosphärenforscherinnen und -forschern als Ergänzung zu stationären Messungen am Wolkenobservatorium auf Barbados detailliertere Informationen über die Beschaffenheit der tropischen Bewölkung liefern. Auf dem Hin- und Rückflug machte HALO auch Vergleichsmessungen mit dem Satelliten CloudSat, der die atlantische Bewölkung in Bahnen quer zur Flugroute erfasst. Da das Flugzeug deutlich tiefer fliegt als der Wettersatellit, sieht es die Wolken wesentlich genauer.

Die Messgeräte sind unter dem Rumpf des Flugzeugs, im sogenannten „Belly Pod“ angebracht und liefern Daten über Temperatur und Feuchte sowie die Verteilung von Wolkentröpfchen und Schmutzpartikeln (Aerosole). Während des Fluges wurden außerdem sogenannte Dropsonden abgeworfen. Das sind Radiosonden, die normalerweise mit einem Wetterballon von der Erde aufsteigen und auf ihrem Weg durch die Atmosphäre Daten messen. Hier schwebten sie nach dem Abwurf aus dem Flugzeug an einem Fallschirm zu Boden und sammelten Informationen, z.B. über Luftdruck, -temperatur und -feuchte, die ein Profil der verschiedenen Schichten der Atmosphäre ergeben.

Der Flug war ein Gemeinschaftsprojekt des Max-Planck-Instituts für Meteorologie (MPI-M) mit dem Meteorologischen Institut der Universität Hamburg, dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), den Universitäten Köln, Leipzig und Heidelberg sowie mit dem Forschungszentrum Jülich.

Präzisere Daten zum Klima über dem Nordatlantik

Am 9. Januar hat unter der Federführung von Prof. Felix Ament und Dr. Christian Klepp vom Centrum für Erdsystemforschung und Nachhaltigkeit/CEN der zweite Teil der Mission begonnen. Bei „NARVAL-Nord“ ist HALO auf Island stationiert, um die Wolken und den Niederschlag auf den kalten Rückseiten von Tiefdruckgebieten über dem Nordatlantik zu untersuchen. Von den Niederschlagsmengen in diesen kleinräumigen, aber wetterintensiven Wolkenwirbeln gibt es keine eindeutigen Daten, da Satellitenbeobachtungen und Modellrechnungen unterschiedliche Ergebnisse liefern. „Es fehlen Messwerte, weil in diesen typischen Sturmzonen keine Schiffe fahren“, erläutert Projektleiter Prof. Felix Ament. „Eine erfolgreiche HALO-Mission könnte wichtige Fakten liefern und gewissermaßen einen ‚blinden Fleck‘ auf der wissenschaftlichen Landkarte schließen.“