Berichte des Forschungszentrums Jülich

46 KAPITEL 5 . DER ARKTISCHE WINTER 1999/2000
Partikel-Messungen
Am 27 . Januar 2000 wurden auf der TRIPLE-Gondel minimale Temperaturen bis zu
190 K gemessen (s . Abb . 5 .3), welche im Bereich der Bildungstemperaturen von PSC-
Partikeln vom Typl liegen . Der Partikelzähler LMD an Bord der TRIPLE-Gondel detektierte
während des Abstiegs auf einer Druckhöhe von ca . 40 - 60 hPa (~ 18 - 20 km)
eine PSC-Schicht . Der optische Partikelzähler [Deshler und Oltmans, 1998] an Bord
der HALOZ-Gondel (vgl . Anhang B .2), beobachtete eine Stunde später während des
Aufstiegs eine PSC-Schicht auf einer Druckhöhe von ca . 70 hPa (~ 17-18 km) . Kein
PSC-Vorkommen zeigen sowohl LMD während des Ballonaufstieges sowie der optische
Partikelzähler während des Ballonabstieges . Die Messungen beider Partikelzähler
zeigen somit große Unterschiede im jeweiligen Auf- und Abstieg .
Ein Vergleich mit zeitgleichen Messungen mit dem Aerosol-LIDAR (OLEX) an
Bord des Forschungsflugzeugs Falcon zeigen ebenfalls, daß das Vorkommen stratosphärischer
Partikel am 27 . Januar 2000 sehr variabel war [Dörnbrack et al ., 2001 ;
Schiller et al., 2001] .
Am 1 . März wurden minimale Temperaturen von bis zu 192 K gemessen (s . Abb . 5 .3) .
Das Signal der Rückstreusonde LABS an Bord der TRIPLE-Gondel war bei Tageslicht,
also während des Abstiegs, durch Streulicht gestört . Deshalb kann nur eine obere
Grenze für das Rückstreuverhältnis berechnen werden und folglich ist keine eindeutige
Aussage über das Vorhandensein von PSC-Partikeln während des Fluges möglich . Es
kann jedoch die Existenz großer Eispartikel ausgeschlossen werden .
5 .1 .2 Bestimmung des Ozonverlusts
Chemischer Ozonverlust kann durch die Änderung zwischen Mischungsverhältnissen
von 0,3 und eines langlebigen Spurengases wie CH 4 oder N20 bestimmt werden, wie
in Kapite12 .4 beschrieben ist . Zur Analyse des Ozonverlusts im Laufe des Winters
19992000 bis zum 27 . Januar 2000 bzw . bis zum 1 . März 2000 wird in dieser Arbeit
die Tracer-Tracer-Korrelation zwischen 0,3 und CH4 benutzt . In die Analyse gehen die
oben vorgestellten quasi-zeitgleichen und -ortsgleichen Ozonmessungen der HALOZ-
Gondel bzw . der Ozonsonde aus Sodankylä und die CH4-Messungen des kryogenen
Luftprobensammlers an Bord der TRIPLE-Gondel für den 27 . Januar 2000 und 1 . März
2000 ein . Da der Polarwirbel im Winter 19992000 dynamisch stabil war, sind diese
Voraussetzungen gerechtfertigt . Die Vorwinterkorrelation" von 0,3 - CH 4 , die die chemisch
ungestörten Verhältnisse im Polarwirbel repräsentiert, wird aus Messungen des
Ballonfluges der amerikanischen OMS-Gondel (vgl . Anhang B .1) ermittelt, die am
3 . Dezember 1999 ebenfalls in Esrange bei Kiruna gestartet wurde . Die 0 3 und CH 4 -
Mischungsverhältnisse wurden mit Hilfe des Spektrometers Ml-,IV (Solar Occultation
Fourier Transform Infrared Spektrometer) [Toon et al., 1999] gemessen . In Abbildung
5 .5 ist die 0,3 - CH 4-Vorwinterkorrelation als auch die Messungen am 27 . Januar 2000
und am 1 . März 2000 dargestellt . Demnach fand bis Ende Januar kein signifikanter