Schirmantrag für HALO-South: Das Wechselspiel zwischen Wolken, Aerosolen und Strahlung über den südlichen Ozean

• Antragstellerin: Professorin Dr. Mira Pöhlker
• Fachliche Zuordnung: Physik und Chemie der Atmosphäre
• Förderung: Förderung seit 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 522360398

Der Südliche Ozean (SO) zeichnet sich durch besonders saubere atmosphärische Bedingungen sowie durch seine hohe Bewölkung aus. Er ist ein wichtiger Faktor im Klimasystem der Erde. Eine Vielzahl grundlegender atmosphärischer Prozesse im Zusammenspiel von reaktiven Spurengasen, Aerosolen, Wolken und Strahlung ist jedoch noch weitgehend unbekannt. Hier schlagen wir vor, eine Forschungsmission - genannt HALO-Süd - mit dem Langstreckenflugzeug HALO in großer Höhe über dem Südlichen Ozean durchzuführen. Die Mission wird von August bis September 2025 von Neuseeland aus über dem SO stattfinden. Dies wird das Ende des Winters und der Beginn des Frühlings im SO sein. Während dieser Mission wird ein einzigartiges und umfassendes Instrumentarium zur Messung ausgewählter reaktiver Spurengase, Aerosoleigenschaften, Wolkenmikrophysik und Strahlung kombiniert. Die Kampagne wird eingebettet sein in synchronisierte intensive Feldaktivitäten an Bodenstationen in Neuseeland und mit dem Forschungsschiff Sonne sowie in intensive Satellitenuntersuchungen. HALO-South wird wertvolle Erkenntnisse über die Beziehung zwischen Aerosolpartikeln und Wolken auf der Südhalbkugel liefern, von der Nukleation von Wolkentröpfchen und Eis bis zur Produktion von wolken- und eisaktiven Partikeln, die teilweise durch erhöhte Strahlung über den Wolken und die optischen Eigenschaften der Wolken ausgelöst werden. Diese Erkenntnisse werden anhand von Satellitendaten und globalen Klimamodellen auf einen größeren Maßstab extrapoliert. Die Kampagne wird in hohem Maße auf früheren HALO-Kampagnen aufbauen und diese fortsetzen, deren Schwerpunkt entweder auf Wolken- und Aerosoleigenschaften oder auf Gas- und Aerosoleigenschaften lag (z. B. CIRRUS-HL, ACRIDICON, CAFE-EU/BLUESKY, CAFE-Brazil, CAFE-Pacific). Diese Kampagne wird die gesamten atmosphärischen Zyklen von Aerosolpartikeln und Wolken abdecken, mit besonderem Schwerpunkt auf Mischphasenwolken, da hier kritische mikrophysikalische Prozesse erwartet werden, die Aerosole und Strahlung beeinflussen.

• 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)