ORCESTRA: Halbzeit beim tropischen Wolkenexperiment

Mit acht koordinierten Teilkampagnen vermisst derzeit ein internationales Forschungsteam, zu dem auch Wissenschaftler*innen des Max-Planck-Instituts für Meteorologie (MPI-M) gehören, die Atmosphäre im tropischen Atlantik. Dabei sind unter anderem ein Forschungsschiff, Forschungsflugzeuge und der Satellit EarthCARE im Einsatz. Gestartet ist die insgesamt zweimonatige Expedition Anfang August im afrikanischen Inselstaat Kap Verde. Nun geht es für die Wissenschaftler*innen auf die westliche Atlantikseite, nach Barbados, wo sie ihre Messungen bis Ende September fortsetzen. Am Start- und Zielort komplettieren Bodenstationen die Beobachtungen. Insgesamt sind mehr als 200 Wissenschaftler*innen und Techniker*innen von fast 50 Institutionen an der Kampagne beteiligt.

Meteorolog*innen interessieren sich für den tropischen Atlantik besonders aufgrund des Wolkenbandes, das hier das Wettergeschehen bestimmt und das die Dynamik der Atmosphäre auch global beeinflusst: die atlantische Innertropische Konvergenzzone (ITCZ). Die ITCZ entsteht aufgrund der intensiven Sonneneinstrahlung am Äquator und zieht sich einmal um die ganze Erde. Sie ist bekannt für starke Wolkenbildung und intensive Regenfälle und verteilt Wärme und Feuchtigkeit weltweit. Dass die ITCZ allerdings nicht gleichförmig, sondern in sich sehr komplex und strukturiert ist, hatten unter anderem Forschende des MPI-M in einer Studie für den Atlantik gezeigt. Mit den acht ineinandergreifenden Messkampagnen im internationalen Projekt „ORCESTRA“ (Organized Convection and EarthCare Studies over the Tropical Atlantic) nimmt ein internationales Forschungsteam nun das Innenleben der atlantischen ITCZ genau unter die Lupe: Wie organisieren sich die Wolken im tropischen Regengürtel über dem Atlantik und wie beeinflussen diese Strukturen das Klima der Erde? Und umgekehrt: Was bedeutet die aktuelle Klimaerwärmung für die regionalen Regenmengen? „Die MPI-Forschenden gehen einer der großen Fragen der Atmosphären- und Klimaforschung auf den Grund, nämlich: Was kontrolliert die Struktur der tropischen Regengürtel und wie reagieren diese auf die globale Erwärmung?“, sagt Prof. Bjorn Stevens, einer der wissenschaftlichen Leiter des Projekts und Direktor des MPI-M.

Aktuelle Klimamodelle können die Veränderungen der ITCZ nur begrenzt vorhersagen. Deshalb ist es wichtig, die relevanten Prozesse besser zu verstehen. Hierbei sollen die Messungen von ORCESTRA helfen. Die Forschenden nehmen dabei vor allem mesoskalige Prozesse in den Blick, also solche, die sich auf einer horizontalen Längenskala von einigen bis einigen hundert Kilometern abspielen und das Gesamtbild der ITCZ prägen.