Über den Äquator

Wir wurden zwar nur von ein paar kleineren Schauern getroffen, querab vom Schiff konnte man aber bedrohliche Wolken sehen (Abb. 1). Die weitere Route führte dann in Richtung Kapverdische Inseln, die wir am Freitag passierten (Abb. 2). Nun sind wir in der Passatwindzone angelangt, wo häufig flache Stratocumulusbewölkung mit relativ kühlen Temperaturen um 20°C und Wind mit Stärke 6-7 aus Nordost herrscht.

Entlang der Strecke wurden unsere meteorologischen Profilmessungen, die im letzten Wochenbericht beschrieben wurden, erfolgreich fortgesetzt. Darüber hinaus konnten auch bei verschiedenen atmosphärischen Bedingungen vier weitere Unterfahrten der Satelliten Calipso und Cloudsat durchgeführt werden, was nun weitere Validierungen und Vergleiche zwischen den Satellitenprodukten und den Bodenmessungen erlaubt.

An Bord hat sich bereits jeder in den täglichen Rhythmus mit fixen Arbeits- und Essenszeiten gut eingelebt. Am Dienstag, kurz nach der Überquerung des Äquators stand jedoch ein besonderer Programmpunkt an: Neptun persönlich begrüßte die Neulinge an Bord und gestattete ihnen nur nach dem reinigenden Taufzeremoniell die Überfahrt auf die Nordhalbkugel. Als Abschluss von diesem abwechslungsreichen Tag wurde abends auf dem Arbeitsdeck gegrillt - und mit den tropischen Temperaturen ging die Feier noch bis in die Nacht.

Wir möchten diese Woche den wissenschaftlichen Beitrag des Max-Planck-Institut für Meteorologie (MPI-M) in Hamburg zur Fahrt PS98 näher vorstellen: Hauptbestandteil ist die Messung der atmosphärischen Extinktion durch Aerosolteilchen in mehreren Wellenlängenbereichen des sichtbaren und des nahinfraroten Lichts mit Hilfe eines handgehaltenen Microtops Mehrkanal-Photometers (Abb.3). Nach Abzug des Einflusses der Molekül-Extinktion werden daraus die optische Dicke von Aerosol, ein Indikator für die Teilchengröße und die vertikale Wasserdampfmenge in der Atmosphäre abgeleitet.

Diese Messungen finden im Rahmen des maritimen Zweigs von AERONET statt, eines von der NASA koordinierten weltweiten Aerosol-Messnetzwerkes, an dem auch das Max-Planck-Institut für Meteorologie (MPI-M) in Hamburg beteiligt ist. Stefan Kinne leitet und organisiert seit vielen Jahren diese Aerosol-Messungen an Bord deutscher Forschungsschiffe und hat auch die Hamburger Meteorologiestudentin Christiane Duscha und Stephan Bakan vom MPI-M für PS98 angeheuert (Abb.4). Die Messungen ergänzen den bestehenden Aerosol-Datensatz über den Weltmeeren.

Nach anfänglichen Schwierigkeiten wegen zu dichter Bewölkung konnten ab etwa 40°S fast täglich qualitativ hochwertige Beobachtungen an die Datenzentrale beim Goddard Space Flight Center der NASA geschickt werden, wo sie zeitnah qualitätsgeprüft und über das Internet unter der Adresse „aeronet.gsfc.nasa.gov/new_web/cruises_now/Polarstern_16_0.html“ verfügbar gemacht werden (Abb. 5). Im Vergleich zu einer sehr gelungenen Vorgängerfahrt im April/May 2008 zeigt die bisher gemessene optische Dicke von Aerosol einen generell ähnlichen, im Detail aber doch bemerkenswert unterschiedlichen Verlauf entlang der Fahrtroute (Abb.6). Insbesondere ist der Aerosolgehalt vor Afrika diesmal erheblich geringer und die stärkere Abnahme mit der Wellenlänge deutet auf erheblich kleinere Teilchen hin.

Zusätzlich wird ein kombiniertes System von Weitwinkelkameras für das thermische Infrarot und den sichtbaren Spektralbereich zur ganztägigen Kontrolle des Bedeckungsgrades erprobt. Während der Fahrt soll vor allem eine bedienungsfreundliche Software auf der Basis bestehender Vorarbeiten weiterentwickelt werden. Ferner wird auch dem im „Krähennest“ der Polarstern installierten Niederschlagsdistrometer des OceanRAIN-Projektes der Universität Hamburg besondere Aufmerksamkeit gewidmet, dessen Daten langfristig zur Validierung von satellitenbasierten Niederschlagsschätzungen dienen sollen.

Mit besten Grüßen im Namen aller Fahrtteilnehmer

Bernhard Pospichal

1.5.2016, 22°N, 21°W