Durch die feuchte südliche Passatzone

Durch den beständigen Passatwind herrschte jedoch meist gute Sicht mit nur vereinzelten kurzen Regenschauern, da sich unter der Passatinversion nur maximal 3 km hohe Wolken bilden konnten (Abb. 1). In den nächsten Tagen mit Durchqueren der Innertropischen Konvergenzzone dürfte sich dies jedoch ändern.

Die Messungen, die unterwegs durchgeführt werden, laufen nun weitgehend planmäßig. Auf dem Weg wurden fünf Floats im Rahmen des Argo-Programms ausgesetzt. Diese Geräte haben eine Lebensdauer von etwa vier Jahren und müssen daher regelmäßig ausgetauscht werden (Abb. 2). Diese automatischen Floats messen Temperatur- und Salzgehaltprofile des Ozeans und treiben mit der Strömung in 1000 m Tiefe. Derzeit sind fast 4000 aktive Floats in den Weltmeeren unterwegs und liefern wichtige Daten zum Verständnis und Modellierung der Ozeanzirkulation.

Ein wesentlicher Bestandteil dieser Reise ist die Fortführung des OCEANET-Programms zur Beobachtung von atmosphärischen Profilen über dem Ozean. Diese Fahrt ist nun mittlerweile die 15. Reise auf dem Atlantik im Rahmen dieses Programms, das 2007 gestartet wurde. Die Messungen fokussieren auf die untere Troposphäre und besonders die Austauschprozesse zwischen Ozean und Atmosphäre.

Die Messgeräte sind dazu in einem Container eingebaut, der auf dem Peildeck von Polarstern aufgestellt ist (Abb. 3). Die Messungen beinhalten ein Mehrwellenlängen-Polarisations-Ramanlidar (PollyXT, Abb.4). Dieses Gerät sendet einen Laserstrahl in drei Wellenlängen (355, 532 und 1064 nm) aus und es können Profile der Rückstreuung und der Extinktion gemessen werden. Daraus werden Aerosolprofile (Eigenschaften, Konzentration) sowie Wasserdampf abgeleitet. Mittels eines zusätzlichen Nahfeldteleskops lässt sich auch die marine Grenzschicht gut analysieren.

Ein weiteres Messgerät ist das Mikrowellenradiometer HATPRO (rechts vorne in Abb. 3). Damit können Temperaturprofile, integrierter Wasserdampf sowie Flüssigwassergehalt von Wolken gemessen werden. Besonders gut kann man damit auch Temperaturinversionen über dem Ozean erkennen. In Abb. 5 ist das Temperaturprofil als Querschnitt entlang der Fahrtroute aufgetragen. Zusätzlich ist noch die Stärke der Inversion in den untersten 400m im oberen Teil des Bildes zu sehen. Unterschiedliche Luftmassen und Meeresströmungen sind hier sehr gut zu sehen. Im Gebiet des Falklandstroms (50-45°S) kann man gut die deutlich wärmeren Luftmassen in der Höhe feststellen, die aus Nordwesten herangeführt wurden. Ebenso gab es deutliche Inversionen beim Übergang in die subtropischen Luftmassen bei 35°S.

Zusätzlich werden mehrere breitbandige Strahlungsmessgeräte zur Bestimmung der vollständigen Strahlungsbilanz betrieben. Außerdem gibt es spektrale Radianz- und Irradianzmessungen, aus denen man Wolkeneigenschaften ableiten kann. Eine hochauflösende Wolkenkamera ergänzt das Set der Messgeräte.

Spezielle Messungen werden durchgeführt, wenn Satelliten zur Atmosphärenbeobachtung (u.a. CALIPSO, Cloudsat) unsere Fahrtroute kreuzen. Bei diesen Gelegenheiten können unsere Messungen vom Schiff die Satellitenbeobachtungen über dem Ozean validieren und ergänzen. Dazu wird auch noch eine weitere Radiosonde gestartet. Dies wurde bereits auf ANT-XXIX/10 durchgeführt und ist für die aktuelle Reise fünfmal geplant, bislang hatten wir bereits zwei erfolgreiche Überflüge.

Da sich an Bord 20 Ungetaufte befinden, die im Begriff sind, den Äquator zu überqueren, wurden bereits Neptuns Schergen in den Gängen von Polarstern gesichtet. Ein persönlicher Besuch des Meeresgottes ist für Dienstag angekündigt. Wie diese Audienz verlief, gibt es vielleicht im nächsten Wochenbericht zu lesen.  

Mit besten Grüßen im Namen aller Fahrtteilnehmer

Bernhard Pospichal

24. 04. 2016, 5°S, 26°W