Op zijn missie "SouthTRAC, Het Duitse onderzoeksvliegtuig HALO gaat in september en november 2019 de zuidelijke atmosfeer en de effecten daarvan op klimaatverandering onderzoeken. Ook onderzoekers van de Goethe-universiteit zullen aan boord zijn.

Het belangrijkste doel van de eerste fase van de SouthTRAC-campagne (Transport and Composition of the Southern Hemisphere UTLS) is het onderzoeken van zwaartekrachtgolven op de zuidpunt van Zuid-Amerika en boven Antarctica. De tweede fase van de campagne in november zal zich richten op de uitwisseling van luchtmassa's tussen de stratosfeer en de troposfeer. Tijdens de transfervluchten tussen Europa en Zuid-Amerika, de wetenschappers gaan ook de invloed van de huidige branden in het Amazone-regenwoud op het klimaat onderzoeken. Naast het team van atmosfeeronderzoeker professor Andreas Engel van de Goethe-universiteit, onderzoekers van het Duitse Lucht- en Ruimtevaartcentrum (DLR), het Karlsruhe Instituut voor Technologie (KIT), het onderzoekscentrum Jülich, en de Universiteit van Mainz waren verantwoordelijk voor de wetenschappelijke planning. Ook groepen van de universiteiten van Heidelberg en Wuppertal zijn erbij betrokken.

Spoorgassen zoals ozon en stoom zijn effectieve broeikasgassen, en een belangrijke rol spelen bij klimaatverandering. Sinds het einde van de jaren 80, het Montreal Protocol reguleert stoffen zoals chloorfluorkoolwaterstoffen (CFK's) omdat ze de ozonlaag verdunnen. Het zal vele decennia duren, echter, om de ozonlaag te herstellen, vooral het grote ozongat in Antarctica. In de campagne "ZuidTRAC, "Onderzoekers willen nu in detail onderzoeken wat dit betekent voor klimaatverandering op het zuidelijk halfrond.

Naast hoge niveaus van chloor en broom, de belangrijkste atmosferische vereisten voor de vorming van het ozongat boven Antarctica zijn lage temperaturen en een verminderde uitwisseling van luchtmassa's met middelhoge breedtegraden. De Antarctische polaire vortex is hiervoor verantwoordelijk. "We willen zien hoeveel chloor en broom er beschikbaar is om de ozonlaag in de lagere stratosfeer af te breken, vooral in de polaire vortex van het zuidelijk halfrond, waar elk jaar het ozongat wordt gevormd, " legt professor Andreas Engel uit. Om dit te doen, zijn groep meet bijna alle relevante brongassen. Ze besteden speciale aandacht aan kortlevende stoffen die zeer variabel zijn en tot nu toe nauwelijks zijn gekwantificeerd op het zuidelijk halfrond. "We willen gegevens beschikbaar stellen zodat chemische en klimaatmodellen de aantasting van de ozon betrouwbaarder kunnen weergeven, het verwachte herstel van de ozon in de stratosfeer, en de effecten op het klimaat, ", zegt de atmosferische onderzoeker.

Voor dit doeleinde, Het team van professor Andreas Engel van het Instituut voor Atmosfeer en Milieu van de Goethe Universiteit gebruikt een zelf ontwikkelde gaschromatograaf met massaspectrometer. Dit instrument kan zelfs sporen van veel gechloreerde en broomhoudende stoffen meten, al moet er ook rekening gehouden worden met de meetsnelheid. Aan boord van een onderzoeksvliegtuig moet het snel gaan, omdat de resolutie in de tijd direct overeenkomt met de resolutie in de ruimte. "Na één tot zes minuten, afhankelijk van de stoffen, we zijn extreem snel voor deze meettechniek. In het labortorium, het duurt bijna vijf keer zo lang. En alles wat we in een vliegtuig doen, moet bovendien gecertificeerd zijn voor luchtwaardigheid. Dat vergt een aanzienlijke logistieke inspanning, " zegt Engel.

Om deze moeilijke metingen mogelijk te maken, waarvan sommige tijdens een nachtdienst moeten worden uitgevoerd, drie tot vijf leden van het Instituut voor Atmosfeer en Milieu zijn tot begin december op locatie in Rio Grande in het zuidelijkste puntje van Zuid-Amerika, met een korte pauze van drie weken in oktober. De meetvluchten vertrekken vanaf hier, en hier worden ook de meetinstrumenten verzorgd.