Wissenschaftlicher Höhenflug: Innsbrucker Ionenphysiker im Einsatz für die NASA
Einen echten wissenschaftlichen Höhenflug unternimmt Dr. Armin Wisthaler vom Institut für Ionenpysik und Angewandete Physik in diesem Jahr: Die NASA-Mission ARCTAS (Arctic Research of the Composition of the Troposphere from Aircraft and Satellites) führt ihn hoch hinaus in die Troposphäre über der Arktis, wo er das einzige europäische Forschungsprojekt zur Luftschadstoffmessung im Rahmen von ARCTAS durchführt. Mit an Bord des bestausgestattetsten fliegenden Labors ist auch das an der Universität Innsbruck entwickelte Protonentauschreaktions-Massenspektrometer. Dabei handelt es sich um ein Messgerät, das Schadstoffe in der Luft in Sekundenschnelle nachweisen kann.
Luftverschmutzung im hohen Norden
Im Rahmen der aufwändigen Studie sollen Ausmaß, Ursachen und Transportwege von Schadstoffen sowie deren Einfluss auf den Klimawandel in der Arktis geklärt werden. „Nicht nur die globale Erwärmung, sondern auch die lokale Luftverschmutzung könnte für die rapide Eisschmelze verantwortlich sein. Derzeit ist unklar, ob und inwieweit diese die Eisschmelze beschleunigt“, erklärt Wisthaler den Hintergrund der ARCTAS Mission. In der ersten Phase, die im April durchgeführt wurde, stand die sogenannte Arctic Haze, eine Dunstschicht, die insbesondere im Winter und im Frühjahr über der Arktis liegt, im Fokus der Wissenschaft. In der zweiten Phase werden sich die ForscherInnen mit den Emissionen von großen Waldbränden im Nordwesten Kanadas beschäftigen.
Sibirische Waldbrände machen dicke Luft in der Arktis
„Wir messen organische Moleküle, sogenannte Tracer, die auf bestimmte Verschmutzungsquellen hinweisen“, erläutert Wisthaler eine der zentralen Aufgaben seiner Forschungsgruppe. So konnten die Forscher Azetonitril in der Luft nachweisen, ein Molekül, das bei Waldbränden oder der Verbrennung von Biomasse ausgestoßen wird. Dass bereits im Frühjahr verschmutzte Luftmassen mit hohen Azetonitril-Konzentrationen vorgefunden wurden, war laut Wisthaler überraschend. Die eigentliche Waldbrand-Mission findet nämlich erst im Sommer statt, wenn große Waldstücke im Nordwesten Kanadas brennen. Ihren Ursprung haben die im April gemessenen Verschmutzungen in Sibirien, wo große Waldflächen zur Landgewinnung und Walderschließung in Brand gesteckt werden. „Zu dieser Zeit gab es großflächige Waldbrände im südlichen Sibirien. Von dort führen die Transportwege der Luftmassen über Alaska weiter in Richtung Norden“, erläutert der Wissenschaftler.
Was diese ersten Erkenntnissen für die klimatische Situation in der Arktis bedeuten, wird allerdings erst nach Abschluss der zweiten Phase der Messkampagne genau ermittelt. „Bis Ende des Jahres werden alle Daten in einer Datenbank gesammelt und der Forschung zur Verfügung gestellt. Ein Jahr lang bleiben diese der an der Mission beteiligten Community vorbehalten. Danach haben alle Wissenschaftler Zugang“, beschreibt Wisthaler das Prozedere. Er wird im Übrigen auch an der zweiten Phase beteiligt sein und im Juni Richtung Cold Lake (Alberta/Kanada) aufbrechen, von wo die Messkampagne ausgeht.
Gefördert werden die Innsbrucker Ionenphysiker von der Österreichischen FFG - Agentur für Luft- und Raumfahrt und der Tiroler Zukunftsstiftung.