Forschungsflugzeug HALO

Wolken spielen eine zentrale Rolle im globalen Klimasystem – sie können die Erde je nach Art, Höhe und Dicke wärmen oder kühlen. Doch unter welchen Bedingungen genau wirken sie erwärmend oder abkühlend? Um diese und ähnliche Fragen zu beantworten, sind umfassende, hochauflösende Messdaten aus der Atmosphäre unerlässlich.

Dafür nutzen wir das Forschungsflugzeug HALO (High Altitude and Long Range Research Aircraft), eine weltweit einzigartige Plattform für die fluggestützte Atmosphärenforschung. Mit seiner außergewöhnlichen Reichweite, der Fähigkeit, in extremen Höhen bis zu 15 km zu fliegen, und seiner hohen Nutzlast ermöglicht HALO detaillierte, vertikale Messungen über weite geografische Regionen – von der unteren bis zur oberen Troposphäre und in die Stratosphäre.

HALO markiert eine neue Ära in der Erdbeobachtung: Erstmals können über kontinentale Distanzen hinweg vertikale Profile von Wasser, Wasserdampf und Eis in der Atmosphäre systematisch erfasst werden. Gleichzeitig werden Wolken, Niederschlag und die Aerosolpartikel, die als Keime für Wolkentröpfchen dienen, simultan untersucht – ein entscheidender Schritt, um die komplexen Wechselwirkungen zwischen Atmosphäre, Wolken und Klima besser zu verstehen.

An Bord von HALO befindet sich das HAMP (HALO Microwave Package), ein von unserem Institut gemeinsam mit der Universität Hamburg und dem Institut für Physik der Atmosphäre am DLR entwickeltes, hochmodernes Messsystem. HAMP besteht aus einem Radar und einer Kombination von Mikrowellen-Radiometern und ermöglicht präzise Messungen von Niederschlag, Wolkenstruktur und Feuchte. Ergänzt wird es durch das WALES-Lidar des DLR sowie eine Reihe passiver Sensoren, die zusätzliche Informationen über Aerosole und Strahlungsbilanz liefern.

HALO ist eine Gemeinschaftsinitiative führender deutscher Umwelt- und Klimaforschungseinrichtungen. Es wurde mit Mitteln des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF), der Helmholtz-Gemeinschaft (HGF) und der Max-Planck-Gesellschaft (MPG) beschafft. Der Betrieb wird von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG), der MPG, dem Forschungszentrum Jülich (FZJ), dem Karlsruher Institut für Technologie (KIT) und dem Leibniz-Institut für Troposphärenforschung (TROPOS) getragen. Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) ist Eigner und Betreiber des Flugzeugs.

Seit Ende 2013 finden regelmäßig Messkampagnen statt, an denen unser Institut maßgeblich beteiligt ist – entweder als Koordinator oder als technischer und wissenschaftlicher Partner. Mit HALO und seinen Instrumenten schaffen wir die Grundlage für ein tiefgründigeres Verständnis der Rolle von Wolken im Klimasystem – von der lokalen Prozessforschung bis hin zur globalen Klimamodellierung.