Dieser grüne Laserstrahl beleuchtet den Nachthimmel über Neuseeland. Die Forschungsanlage steht in der Kleinstadt Invercargill im äußersten Süden Neuseelands, die zu den unberührtesten Regionen der Welt gehört. Die Luft an der Südspitze der Südinsel enthält so gut wie keine Aerosole wie Pollen, Mineralstaub, Rauch aus Waldbränden oder Partikel aus Industrie und Verkehr. Nur gelegentlich treibt der Wind solche Aerosole mit Luftmassen aus Australien, Afrika oder Südamerika nach Neuseeland. Die Partikel fungieren dann als Nukleationskeime, an denen Wasserdampf kondensiert und sich Wolken bilden.
Wegen des stetigen Wechsels aus sehr sauberer und dreckiger Luft eignet sich die Gegend um Invercargill besonders gut, um Atmosphäre und Wolken zu erforschen. Sieben Jahre lang haben die Wissenschaftler dort moderne, ultrapräzise Radar- und Lidar-Messgeräte aufgebaut, um nun eineinhalb Jahre lang Daten von Aerosolen, Wolken und Niederschlägen zu sammeln. Das Laserlicht des PollyXT Lidar-Systems wird an den Wolkenkeimen reflektiert, woraus sich Position und Beschaffenheit der Aerosole am Himmel berechnen lassen.
Die Forschenden wollen so insbesondere herausfinden, wie sich Wolken in sauberer Luft entwickeln und wie sich die Wolkenbildung verändert, wenn sich die Luftqualität nur geringfügig verschlechtert. Zusätzlich zur Fernerkundung per Radar und Laser vom Boden aus kommen dafür auch Forschungsflugzeuge und -schiffe zum Einsatz, die in den kommenden Jahren die Atmosphäre des Südlichen Ozeans am Rande der Antarktis untersuchen werden. Aus dieser unbewohnten Region stammt der größte Teil der sauberen Luftmassen, die in Richtung Neuseeland ziehen.
Die Daten sollen künftig helfen, globale Wetter- und Klimamodelle zu verbessern und verlässlichere Prognosen für die Südhalbkugel zu erstellen. „Weil Messdaten aus der südlichen Hemisphäre fehlen, werden die für Neuseeland verwendeten Modelle häufig mit Daten aus anderen Regionen kalibriert, insbesondere aus der Nordhemisphäre, was zu Fehlern führt“, erklärt Adrian McDonald von der University of Canterbury in Christchurch. Die Regen- und Klimaprognosen für Neuseeland sind daher bislang ungenau.
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