Flug ins Unbekannte

Der asiatische Monsun ist eines der dynamischsten und energiereichsten Wettersysteme unseres Planeten: Wie in einem riesigen Fahrstuhl werden hier enorme Mengen an Luft bis in über 16 Kilometer Höhe geschleudert. Damit erreichen sie bereits den Übergangsbereich zur Stratosphäre – das ist derjenige Bereich der Atmosphäre, in der die Ozonschicht liegt.

Ist die Luft während des Monsuns erst einmal in die Stratosphäre gelangt, verweilt sie dort jahrelang und breitet sich weltweit aus. Satellitenbilder zeigen direkt oberhalb der Monsunregion eine dünne Wolke aus Aerosolen – in der Luft schwebende kleine Tröpfchen oder Staubkörnchen – welche sich über Südasien von der arabischen Halbinsel bis zur Ostküste Chinas erstreckt.

Rätsel der Klimaforschung

Die Zusammensetzung und Herkunft der Aerosolwolke über dem Monsun sowie die Prozesse, die zu ihrer Bildung führen, zählen zu den grossen Rätseln der Klimaforschung. Es ist deshalb auch unbekannt, wie der Monsun auf Änderungen der Emission von Luftschadstoffen oder auf Klimaveränderungen reagieren wird.

Diese Lücke will ein internationales Forschungsteam nun schliessen. Im StratoClim-Projekt arbeiten 37 wissenschaftliche Organisationen aus elf europäischen Ländern, den USA, Bangladesch, Indien und Nepal unter Leitung des Alfred-Wegener-Instituts (AWI) in Bremerhaven zusammen.  

Zähe Verhandlungen um Starterlaubnis

Nach jahrelangen Bemühungen verschiedener internationaler Teams und mehreren gescheiterten Versuchen ist es dem Konsortium nun gelungen, Zugang zu diesem Luftraum mit einem Höhenforschungsflugzeug zu erhalten. Thomas Peter und Beiping Luo vom Departement Umweltsystemwissenschaften (D-USYS) sind in die Planung der Forschungsflüge involviert. «Die wissenschaftlichen Interessen mit den politischen Sensivitäten zwischen Nepal, Indien, China und Bangladesch zusammenzubringen, erforderte ein gutes Mass an Fingerspitzengefühl», so Peter. Die russische Maschine M55-Geophysica konnte nun am 27. Juli in Kathmandu (Nepal) starten; an Bord hatte sie 25 speziell entwickelte Messinstrumente. Ihre Flughöhe von über 20 Kilometern Höhe ist etwa doppelt so hoch wie die übliche Reiseflughöhe von Passagierflugzeugen.

Einsatzplanung mit Forschungsballonen

Kleine Forschungsballone helfen, das Flugzeug in die dünnen Aerosolschichten zu manövrieren, die wahrscheinlich anthropogenen Ursprungs sind. ETH-Forscher Simone Brunamonti und Teresa Jorge sind hierfür verantwortlich, gemeinsam mit Kollegen des Deutschen Wetterdienstes. «Unser Hauptanliegen ist die Geophysica in die richtige Höhe zu lotsen. Wir wollen verstehen, wie sich diese Aerosolschicht bildet und wie sie den Monsun beeinflusst.»

Herauszufinden, wie der Monsun auf vom Menschen verursachte (anthropogene) Emissionen und Klimaänderungen reagieren wird, ist für die direkt betroffenen Länder in Asien von nahezu existentieller Bedeutung. Der Monsun ist aber auch für das Klima in unserern Breitengraden entscheidend. Er spielt eine wichtige Rolle für die Zusammensetzung der globalen Stratosphäre und hat während unseres Sommers Einfluss auf das Wetter der gesamten nördlichen Hemisphäre.