Zum Einsatz kommen dabei sogenannte GRIPS (GRound-based Infrared P-branch Spectrometer) Systeme. Sie erfassen das Luftleuchten (engl. airglow) bzw. Nachtleuchten (engl. nightglow) – ein schwaches Eigenleuchten der Atmosphäre in dieser Höhe. Daraus können die Forschenden am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) die Temperatur ableiten.
Neben vielen speziellen wissenschaftlichen Fragestellungen sind die Temperaturen aus dieser Höhenregion auch für die Beobachtung des menschengemachten Klimawandels von großem Interesse. Der zunehmende Anstieg des CO2-Gehalts führt anders als am Erdboden in weiten Bereichen der Atmosphäre zu einer allmählichen Abkühlung, da CO2 in dieser Höhe sehr viel Strahlung in den Weltraum abgibt. So ist mehr CO2-Gehalt in Höhen über etwa 20 km gleichbedeutend mit mehr Strahlungsabgabe in den Weltraum und damit einer Abkühlung. Dieser Effekt führt letzten Endes dazu, dass die Mesopause die kälteste Region der Erde ist. An der UFS werden hier im Sommer bis zu Minus 120°C erreicht.
Die eigentlichen Messungen werden seit 2010 von zwei baugleichen GRIPS-Instrumenten übernommen, die gegenseitige Ausfallsicherheit herstellen. Denn für Erforschung geringer Änderungen, die sich über einen langen Zeitraum erstrecken, müssen die Messungen von möglichst gleichbleibender Qualität sein. Datenlücken durch Instrumentenausfälle oder sprunghafte Änderungen durch Umbauten an einem Spektrometer können so weitgehend vermieden werden.
Der UFS kommt daher nach wie vor eine herausgehobene Stellung zu: nicht nur sorgen hier zwei Instrumente für eine hohe Ausfallsicherheit, darüber hinaus dient sie dem weltweiten Network for the Detection of Mesospheric Change (NDMC) als Referenzstation.
Nähere Informationen finden Sie über diesen Beitrag auf der Website des Deutschen Luft- und Raumfahrtzentrums.
Bild: Luftleuchten aus der Kuppel der ISS (Internationale Raumstation), Quelle: NASA
