CAFE-Pacific
Die CAFE-Pacific Kampagne (Chemistry of the Atmosphere: Field Experiment over the Pacific) mit HALO ist der direkte Nachfolder von CAFE-EU und CAFE-Brazil und findet im Januar/Februar 2024 in Australien statt. Das Messflugzeug ist dabei in Cairns im Nordosten des Landes stationiert und geplant sind Messflüge über dem Indo-Pazifik und entlang der australischen Küste.
Die Bildung von Aerosolen in der freien Troposphäre über dem Pazifik wurde bereits in mehreren Messkampagnen beobachtet (Perry and Hobbs, 1993; Brock et al., 1995; Clarke et al., 1998; Clarke and Kapustin, 2002; Williamson et al., 2019), jedoch sind die Mechanismen und involvierten Gase noch größtenteils unklar. Die geplanten Flugzeugmessungen mit der umfangreichen Instrumentation von HALO bieten die Möglichkeit direkte Messungen in dieser Region der Atmosphäre durchzuführen. Ziel ist es daher die photochemischen Prozesse sowie die Entstehung von Aerosolen in der tropischen Troposphäre besser zu verstehen. Die Oxidationsmechanismen sowie die Nukleation und das Wachstum von Partikeln sollen untersucht werden. Die gewählte Region ist dabei besonders interessant, da Oxidationsprozesse sehr effizient ablaufen und die häufig auftretende hochreichende Konvektion eine direkte Verbindung zur Stratosphäre herstellt. Zudem ist sie noch weniger erforscht als andere Gebiete außerhalb der Tropen.
Weitere Forschungsschwerpunkte sind der Vergleich zwischen marinen Bedingungen und industriell geprägten Luftmassen. Auch der direkte Vergleich mit den Daten der CAFE-Brazil Kampagne über dem Amazonasgebiet könnte interessante Ergebnisse liefern.
Das CI-APi-TOF unserer Arbeitsgruppe soll dabei eine zentrale Rolle spielen, vor allem durch die Messung von Schwefelsäure, Methansulfonsäure (MSA), hoch-oxygenierten organischen Verbindungen (HOMs) sowie Aminen und Clustern. Eine besonders interessante Substanz im marinen Umfeld ist Dimethylsulfid (DMS), welches vom Ozean ausgestoßen wird und durch Konvektion in höhere Luftschichten gebracht werden könnte und dort zur Bildung von Schwefelsäure und MSA führt.
Wie bei den vorherigen Flugzeugmessungen gibt es eine enge Kooperation mit anderen Forschungsgruppen, die beispielsweise Messungen von Kohlenmonoxid, Ozon oder Stickoxiden durchführen werden.
Eine Besonderheit dieser Kampagne ist das Phänomen El Nino, das das Wetter im gesamten Südpazifikraum stark beeinflussen kann und eventuell zu weniger Niederschlag und stärkeren Waldbränden im Indopazifik führt und damit die Möglichkeit für weitere interessante Erkenntnisse eröffnet.
Wir erwarten mit den geplanten Messungen einen wichtigen Beitrag zum Verständnis der globalen Aerosolverteilung und zu leisten und viele der offenen Fragen beantworten zu können.
Adopted from Willamson et al., 2019