Tracermessungen mit HAGAR-V während der HALO-Mission ASCCI zur Untersuchung der chemischen Zusammensetzung und des Transports in der Arktischen UTLS im Frühjahr

• Antragsteller: Professor C. Michael Volk, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Physik und Chemie der Atmosphäre
• Förderung: Förderung seit 2025
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 552861904

Im Rahmen dieses Projekts wird vorgeschlagen i) in situ Messungen einer Vielzahl von Tracersubstanzen mit dem Messgerät HAGAR-V während der HALO ASCII-Mission im Frühjahr 2025 in der arktischen UTLS durchzuführen sowie ii) die während dieser Mission erlangten Messdaten im Hinblick auf die wissenschaftlichen Missionsziele zu analysieren. HAGAR-V kombiniert schnelle CO2-Messungen per NDIR-Analysator mit einem 2-Kanal-GC/ECD-System für langlebige Tracer (SF6 and F12 alle 40 s; Halon-1211, F11 und F113 alle 80 s) und einem 2-Kanal-GC/MS-System zur Messung einer Reihe weiterer Tracer-Spezies alle 120 s, darunter sehr kurzlebige NMHC (C2H2, C6H6, iso-/n-C4H10, iso-/n-C5H12), kurzlebige Halogenkohlenwassertoffe (CH2Cl2, CHCl3, C2Cl4, CH5Cl, CH2Br2, CH3I), und weitere langlebige Halogenkohlenwasserstoffe (HFC-125, HFC-134a, HFC-32, F114, F115, CCl4, HCFC-22, HCFC-141b, HCFC-142b, Halon-2402, CH3Cl, CH3Br). HAGAR-V erfasst damit die wichtigsten chlorierten und bromierten Quellengase sowie die wichtigsten sehr kurzlebigen chlorierten Spezies, liefert des weiteren Tracer für Biomassenverbrennung (C2H2, C6H6 und CHCl3), weitere Tracer für anthropogene Luftverschmutzung (CH2Cl2, C2Cl4) und die klassischen stratosphärischen Alterstracer (SF6 und CO2). Lokale Lebenszeiten dieser Spezies an der Tropopause in mittleren Breiten bewegen sich zwischen einigen Tagen und vielen Jahren. Die Analyse der hochaufgelösten und präzisen HAGAR-V Tracer-Beobachtungen trägt zu den wissenschaftlichen Ziele der ASCCI-Mission bei, die sich mit stratosphärischem Ozonabbau in der Arktis, dessen Einfluss auf die UTLS in mittleren Breiten durch Transport und Mischung, und die Rolle von Chemie und troposphärischer Luftverschmutzung für Ozon in der arktischen oberen Troposphäre und untersten Stratosphäre befassen.

• 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)