Berichte des Forschungszentrums Jülich

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Berichte des Forschungszentrums Jülich - JuSER

Kapitel 5

Der arktische Winter 1999/2000

Im arktischen Winter 1999/2000 fand das dritte europäische stratosphärische Ozonexperiment

THESEO 2000 (Third European Stratospheric Experiment an Ozone) in

Kooperation mit der amerikanischen Kampagne SOLVE (SAGE III Ozone Loss and

Validation Experiment) zur detaillierten Untersuchung des arktischen Ozonverlusts

statt [Newman und Harris, 2001] . Zielsetzung der SOLVE/THESEO 2000 Meßkampagne

war es, die chemischen und dynamischen Faktoren, die den arktischen Ozonverlust

bestimmen, besser quantitativ zu beschreiben und die Prognosefähigkeit für den in der

Zukunft zu erwartenden Ozonverlust zu überprüfen . Im Rahmen dieser Meßkampagne

wurden Messungen von Ozon, zahlreichen weiteren atmosphärischen Spurengasen

sowie der chemischen und optischen Eigenschaften von PSCs von Flugzeugen, Forschungsballonen,

Satelliten und Bodenstationen aus durchgeführt . Im Rahmen der

SOLVE/THESEO 2000 Meßkampagne konnte der bislang umfangreichste Datensatz

gewonnen werden, zur Erforschung der Chemie und Physik der Stratosphäre im arktischen

Winter .

Nach zwei relativ warmen arktischen Wintern 1997/98 und 1998/99 war der Winter

1999/2000 durch sehr niedrige Temperaturen von Ende November bzw . Anfang

Dezember 1999 bis März 2000 charakterisiert . Eine lange Periode von Temperaturen

unterhalb der Bildungstemperatur von PSC-Partikeln trat im Laufe des Winters auf

(s . Abb . 5 .1) [z . B . Sinnhuber et al., 2000 ; Newman und Harris, 2001] . Diese niedrigen

Temperaturen und eine stabile stratosphärische Zirkulation führten zum Auftreten von

PSC-Partikeln in einem Gebiet, das sich über weite Teile des Polarwirbels erstreckte

[z . B . Manney und Sabutis, 2000 ; Rex et al., 2001] . Im Laufe dieses Winters kam es

aufgrund von Sedimentation salpetersäurehaltiger PSC-Partikel zu einer starken Denitrifizierung

in der unteren Stratosphäre [Pope et al ., 2001] . In deren Folge das Potential

für die photochemische Zerstörung von Ozon erhöht wurde . Aufgrund von instrumentellen

Neuerungen konnten erstmalig NAT-Partikel mit Durchmesser von 8 - 20 pm in

Höhen zwischen 16 - 21 km nachgewiesen werden, die sehr viel größer als typische bisher

beobachtete NAT-Partikel waren [Fahey et al., 2001] . Dehydrierung aufgrund der Sedimentation

von Eisteilchen wurde ebenfalls im Winter 1999/2000 beobachtet [Schiller

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