Благодаря Монреальскому протоколу о сокращении производства озоноразрушающих веществ, который вступил в силу в 1989 году, общее содержание хлора в стратосфере снижается с 1990-х годов. Напротив, общая концентрация брома достигла максимума всего несколько лет назад и теперь начинает очень медленно падать. Следовательно, относительная опасность брома для озона даже увеличилась по сравнению с хлором.
Количество брома в стратосфере и основные детали его фотохимии менее изучены. До сих пор не проводились одновременные измерения наиболее важных бромных веществ, оксида брома (BrO) и нитрата брома (BrONO2).
Это требует определения общего содержания стратосферного брома и оценки его озоноразрушающей способности.
Аэростат, запущенный из Тимминса (Онтарио / Канада), имел размер около 400000 м³, он нес груз около 760 кг и поднимался на высоту почти 40 км.
Гондола вмещает три сложных прибора дистанционного зондирования, которые покрывают широкий диапазон электромагнитного спектра. Эти инструменты идеально дополняют друг друга при измерении стратосферных веществ: инфракрасный спектрометр MIPAS-B Института метеорологии и климатических исследований KIT — Атмосферные следовые газы и Отдел дистанционного зондирования (IMK-ASF), спектрометр дальнего инфракрасного и суб-миллиметрового диапазонов.
TELIS Немецкого аэрокосмического центра (DLR) и УФ / видимый спектрометр mini-DOAS Гейдельбергского университета. Эта уникальная во всем мире комбинация инструментов может одновременно измерять около 40 микрогазов, влияющих на озон и климат », — объясняет координатор аэростатных измерений Герман Олхаф, IMK-ASF. Дистанционное зондирование означает, что газы не измеряются напрямую.
Вместо этого обнаруживается электромагнитное излучение. Из него извлекаются атмосферные параметры, поскольку они взаимодействуют с солнечным и / или земным излучением.
Система наведения и стабилизации гондолы была разработана KIT IMK-ASF и гарантирует, что все три прибора измеряют одинаковые воздушные массы. Метод дистанционного зондирования также позволяет производить двух- и трехмерное непрерывное измерение следовых газов в дневное время.
Таким образом можно изучать фотохимические реакции участвующих видов, что является важной предпосылкой для улучшения моделей химии и климата. Кампания включена в международную кампанию по созданию воздушных шаров в сотрудничестве между французскими и канадскими космическими агентствами CNES и CSA.
Измерения в первую очередь направлены на точное уравновешивание в зависимости от высоты реактивного брома в стратосфере, включая наиболее важные соединения семейства брома, BrO и BrONO2. Кроме того, исследователи изучают, насколько реалистично доступные численные модели моделируют фотохимию брома и насколько надежны константы реакций, измеренные в лаборатории, для всех реакций, связанных с бромом.
Поскольку комбинация MIPAS-B / TELIS / mini-DOAS может измерять практически все озоновые и климатические газы, проект также служит для анализа бюджетов, разделения и фотохимической связи для всех химических семейств и определения вертикальных профилей основных климатических условий. -соответствующие газы.
Кроме того, измерения используются для проверки активных спутниковых устройств MLS / AURA (США) и ACE-FTS (Канада).
В 21 веке условия жизни на Земле меняются так сильно, как никогда раньше. Следовательно, исследования климата и окружающей среды сталкиваются с большими проблемами.
Более 650 ученых из 30 институтов Центра климата и окружающей среды KIT разрабатывают стратегии и технологии для защиты естественных основ жизни.