Berlin 2005 – wissenschaftliches Programm

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UP: Umweltphysik

UP 1: Aerosole I

UP 1.4: Fachvortrag

Montag, 7. März 2005, 14:45–15:00, TU HFT101

Fluoreszierende Aerosole in der Stratosphäre — •Franz Immler¹, Dirk Engelbart² und Otto Schrems¹ — ¹Alfred-Wegener-Institut, Bremerhaven — ²Meteorologiscehs Observatorium Lindenberg, Deutscher Wetterdienst

Das mobile Aerosol Raman Lidar (MARL) des Alfred- Wegener-Instituts, das Aerosole und Wasserdampf in der Atmosphäre messen kann, wurde von Mai bis Oktober 2003 für die Messkampagne MARL@MOL in Lindenberg (52.2^∘N, 14.1^∘O) eingesetzt. Wasserdampf wird mit Hilfe inelastischer Streuung nachgewiesen, indem das von dem ausgesendeten Laserstrahl mit einer Wellenlänge von 355 nm durch vibrationelle Raman-Streuung an H₂O-Molekülen rotverschobenem Licht bei 407 nm detektiert wird. Vom 1. bis 3. Juni 2003 konnten wir eine Aerosolschicht in 13 km Höhe beobachten, die der Stratosphäre zuzuordnen ist. In der selben Höhe registrierten wir ein starkes Signal im 407 nm Kanal, das nicht von Wasserdampf erzeugt werden konnte, da dafür eine unnatürlich hohe relative Feuchte von mehreren 1000% vorliegen müsste. Da wir auf der anderen Seite ausschließen können, dass es sich um ein Artefakt handelt, gehen wir davon aus, dass das Signal durch einen inelastischen Streuprozess an den Aerosolpartikeln erzeugt wird. Eine plausible Erklärung hierfür ist Fluoreszenz, die durch die in Rußpartikeln vorkommenden polyzyklische Aromaten oder durch Biopartikel wie Pilzsporen oder Bakterien hervorgerufen werden kann. Wir schließen daraus, dass das zu diesem Zeitpunkt weit verbreitete Waldbrandaerosol aus Sibirien bis in die Stratosphäre vorgedrungen war.