Klimawandel besser verstehen

Forschende untersuchen Luftbewegung in der Arktis

Besonderheiten des arktischen Klimas, wie die starke Reflexion der Sonnenstrahlen auf dem hellen Schneeuntergrund oder der niedrige Sonnenstand, verstärken die globale Erwärmung in der Arktis. Forschende stehen jedoch immer wieder vor der Herausforderung, die dafür verantwortlichen klimatischen Prozesse abzubilden. Dem Team der Flugzeugkampagne HALO (AC)3 ist es gelungen, die Bewegung der Luftmassen aus der und in die Arktis genau zu messen. So können Prozesse, die den Klimawandel in der Arktis forcieren, besser verstanden werden. Die Forschungsergebnisse wurden jetzt in „European Geoscience Union“ veröffentlicht.

von Uni Leipzig/Red erschienen am 10.09.2024

Das Forschungsflugzeug HALO in der Arktis © Universität Leipzig, Prof. Dr. Manfred Wendisch

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„Wir wollen grundlegende und wegweisende Fortschritte in unserem Verständnis der arktischen Verstärkung erzielen und die Verlässlichkeit von Modellen zur Vorhersage der dramatischen Erwärmung in der Arktis verbessern“, sagt Prof. Dr. Manfred Wendisch, Direktor des Instituts für Meteorologie der Universität Leipzig und Erstautor der Studie. Mitte März 2022 hatte die großangelegte, internationale Forschungskampagne HALO-(AC)3 zur Untersuchung der Änderungen von Luftmassen in der Arktis begonnen, an der Forschende der Universität Leipzig und mehrerer anderer Forschungseinrichtungen beteiligt sind.

Mit speziellen Flugzeugen untersuchten sie während der Kampagne die Bewegung der Luftmassen in und aus der Arktis über nordwärts gerichtete Feucht- und Warmlufteinbrüche sowie südwärts gerichtete marine Kaltluftausbrüche. Zwei niedrig fliegende und ein hoch fliegendes Langstrecken-Forschungsflugzeug wurden, wann immer möglich, in einer gemeinsamen Formation geflogen. „Wir haben die Luftmassentransporte über Gebieten des offenen Ozeans, der Meereisrandzone und dem zentralen arktischen Meereis beobachtet“, berichtet Wendisch.

Im März und April 2022 fand die HALO (AC)3-Flugzeugkampagne über der Norwegischen und Grönländischen See, der Framstraße und dem zentralen Arktischen Ozean statt. Um die Veränderungen der Luftmassen zu verfolgen, wurde eine neuartige Beobachtungsstrategie angewendet. Diese ermöglichte es den Forschenden, die sich bewegenden Luftpakete zweimal entlang ihres Transportweges zu vermessen. „Damit konnten wir erstmalig die Erwärmung und Abkühlung der transportierten Luftmassen quantifizieren. Beispielsweise haben wir gezeigt, dass sich Kaltluft, die aus der Arktis Richtung Süden ausbricht, auf ihrem Weg vom Meereis bis zum offenen Meer bis zu drei Grad Celsius pro Stunde erwärmt. Zusätzlich erhöht sich die Feuchte der Luft auf ihrem Weg nach Süden“, erklärt der Meteorologe. Darüber hinaus untersuchten die Forschenden die Entwicklung der Wolkeneigenschaften entlang des Luftmassentransports. Diese bislang einmaligen Daten werden momentan mit Berechnungen des deutschen Wettervorhersagemodells verglichen.