PAMARCMIP 2017

PAMARCMiP (Polar Airborne Measurements and Arctic Regional Climate Model Simulation
Project) ist ein Projekt, bei dem mit flugzeuggetragenen Messungen detaillierte Daten über die arktische Atmosphäre und die Meereisverteilung gesammelt werden. Das Projekt ist so angelegt, dass im Abstand von ca. 2 Jahren regelmäßig Messungen in der Arktis durchgeführt werden, um vor allem die Änderungen zu beobachten und zu charakterisieren. Das Forschungsflugzeug Polar 5, betrieben vom Alfred-Wegener-Institut - Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) wird dabei als Plattform für die zahlreiche Messungen von Strahlung, Aerosolen und Spurengasen und natürlich der Meereisverteilung und -dicke in der Arktis genutzt.

Die Meereisdicke ist eine Schlüsselgröße, um die minimale Ausdehnung des Meereises im Sommer vorherzusagen. Dabei wird erwartet, dass das Dünnerwerden des Eisschildes sowie der Rückgang der Meereisbedeckung im Zusammenhang mit dem Klimawandel weiter geht. Dabei gibt es aber eine durch die dekadische und natürliche Variabilität vorhandene Unsicherheit, die es zu minimieren gilt, um die zukünftige Entwicklung sicher vorhersagen zu können.

Aber auch die Atmosphäre unterliegt starken Veränderungen und es gibt viele Fragen zu beantworten. Wie sich beispielsweise Ruß (engl.: Black Carbon (BC)) auf die Strahlungsbilanz in der Arktis auswirkt oder wie Luftmassen aus den mittleren Breiten in die Hocharktis transportiert werden, sind nur zwei davon. Die Atmosphärenmessungen der Uni Mainz und des AWI sollen diesen Fragen auf den Grund gehen.

Mit Heiko Bozem ist ein Mitarbeiter des Instituts für Physik der Atmosphäre der Universität Mainz beim PAMARCMIP Projekt vor Ort dabei und verantwortlich für die Atmosphärenmessungen.

Auf dieser Seite werde ich regelmäßig über den Stand der Kampagne berichten.

Und das ist die geplante Route durch die Arktis:

Von Longyearbyen führt uns die Reise nach Station Nord im Nordosten Grönlands. In der kanadischen Arktis geht es dann weiter über Alert und Eureka nach Resolute Bay und Inuvik. Und von dort machen wir noch einen Abstecher nach Alaska. Und da wir natürlich auch wieder zurückkommen müssen, fliegen wir die ganze Tour zurück, bis wir dann hoffentlich um Ostern wieder in Bremen ankommen.

10. April 2017

Ein Vielfliegerprogramm für Wissenschaftler?

5 Flüge in 5 Tagen...ein stattliches Programm liegt hinter uns, so dass der freie Tag heute durchaus nötig war, bevor morgen dann der letzte Flug zu Kalibrationszwecken ansteht. Danach geht es für uns auf die Rückreise nach Bremen, wo wir hoffentlich rechtzeitig zu Ostern ankommen werden.

Sowohl das Meereis als auch die Atmosphäre konnten in den letzten Tagen bei bestem Flugwetter beprobt werden. Nach Meereisflügen und Profilen bis 17000 Fuss in Inuvik haben wir unsere Reise nach Barrow in Alaska fortgesetzt. Zuerst standen noch ein Tankstopp sowie Zoll und Einreiseformalitäten in Fairbanks an, dann konnten wir endlich zu unserer letzten Station nach Barrow fliegen. Es war wieder ganz schön eng im Flugzeug aufgrund der etwa 1t an Fracht, die wir nun zum 4. Mal aus und wieder eingeladen haben, aber auch auf der Reise nach Barrow hat uns eine Sache begleitet. Eine phantastische Landschaft!

In Barrow angekommen ging es auch gleich am nächsten Tag früh morgens los mit den Vorbereitungen für den nächsten Messflug.

Eis am Flugzeug musste beseitigt werden und auch die Instrumente mussten warmlaufen. Auch wenn es jetzt mit -16 °C fast mild war im Vergleich zu einigen Stationen davor. Die Chukchi See und die Beaufort See um Alaska sollte das Ziel der nächsten Tage werden. Eine Region, die um Barrow vor allem geprägt von "first-year-ice" ist. Dazu wurde das Eis immer wieder von eisfreien Ozeanflächen, den Leads, unterbrochen, auf denen zum Teil erste Ansätze von Eis zu finden waren. Einmal die Eiskante überflogen haben wir die verschiedensten Facetten des Eises beobachten können. Die Sonne sorgte zudem für besondere Lichteffekte.

Immer wieder haben wir Erhöhungen im Eis beobachtet. Unter dem Druck des Windes wird das Eis bewegt und wenn Eisschollen aufeinander stoßen, dann kommt es schonmal zu Bruchstellen, die sich bis zu 3m Höhe auftürmen können. Man kann hier quasi Plattentektonik im kleinen Massstab studieren!

Doch nicht nur das Eis war von außergewöhnlicher Vielfalt geprägt, auch am Himmel konnten wir faszinierende Beobachtungen machen. Ein Kondensstreifen, der in den ersten Momenten noch sehr stabile Strukturen zeigte und seine Schatten auf dem Eis boten einen besonderen Anblick.

Wieder gelandet mussten wir natürlich mit dem Forschergeist das Meereis auch direkt begutachten, dass wir einige Male überflogen hatten. Eis, soweit das Auge reicht!

Und damit Gute Nacht aus Barrow!

4. April 2017

Hallo aus Inuvik!

Und damit sind wir zurück in Regionen mit etwas mehr Zivilisation und Internet, so dass ich hier wieder berichten kann. In den letzten 10 Tagen ging es nach nur einer Übernachtung in Longyearbyen weiter nach Station Nord auf Grönland. Dort haben wir auch nur eine Nacht verbracht und sind sofort weiter nach Alert in den Nordosten Kanadas geflogen, wo wir dann etwas länger Aufenthalt hatten. Über Eureka und Resolute Bay sind wir nun seit Samstag in Inuvik im Nordwesten von Kanada. Unser stetiger Begleiter ist allerdings das schlechte Wetter in der Arktis, so dass Flüge immer wieder verschoben oder ganz abgesagt werden mussten. Vor allem aber geriet der Zeitplan das ein oder andere Mal etwas ins Wanken... Aber wir sind wieder im Soll und wenn alles gut läuft, dann geht es am Mittwoch weiter zu unserer letzten Station nach Barrow in Alaska. Bilder der letzten Tage werde noch folgen, hier mal ein paar Impressionen vom Transfer von Eureka nach Resolute Bay und vom ersten Messflug seit Tagen hier in Inuvik.

Einer unserer besten Freunde hier ist Herman Nelson...wer sich fragt, wer das ist, der ein ganzes Flugzeug innerhalb von Minuten von -30°C auf Plustemperaturen aufheizen kann...so sieht er aus:

Also nicht das schwarze etwas auf dem rechten Bild 🙂 Im Inneren der Kabine habe ich inzwischen einen weiteren Abschluss als Verpackungskünstler. Gilt es doch die Racks über Nacht mit einer Decke und Heizlüftern vor der eisigen Kälte zu schützen. -39°C haben wir bereits erreicht...ganz schön kalt...

In Eureka wird man dann aber auch mit einem besonderen Ausblick belohnt aus dem Flugzeug:

Und dann stand gestern der erste Messflug in Inuvik an. Es sollte zur Meereisdickenmessung auf die Beaufortsee gehen in Richtung Norden. Am nordöstlichsten Punkt haben wir dann ein Vertikalprofil bis 12000 Fuß geflogen und dann ging es schnell zurück, denn es zogen tiefe Wolken in Richtung Flughafen, die ein Landen extrem schwierig machen.

Aber der Reihe nach. Los gings früh morgens zum Flugzeug! Das hatte in der Nacht allerdings die ein oder andere Schneeflocke abbekommen.

Also war vor dem Flug erst einmal Schneeschippen angesagt. So war es die Aufgabe des Co-Piloten, die Polar 5 von Schnee zu befreien. Gleichzeitig wurde auch die Startbahn noch vorbereitet.

Der Flug ging dann erstmal aufs Meer und dort sind wir ca 2.5h in einer Höhe von 200 Fuss über so genanntes "First-Year-Ice" geflogen. Es hat hier wohl eine Dicke bis zu 1,6m erreicht. Wie der Name schon sagt, ist das Eis nur maximal 1 Jahr gewachsen. Unterbrochen wurde das Eis immer wieder von "Leads", das heißt von offenen Stellen im Eis

Aber es war schon ein sehr aufregender Flug bei nur 60m über dem Eis und teilweise nicht ganz so guter Sicht. Aber unser Pilot war entspannt und hat den Flug wie auch wir souverän gemeistert.

Und die Aussichten zum Fliegen für morgen sind...

...mmh...warten wirs ab. Es ist wohl wieder mit etwas Schneefall und flächendeckender Bewölkung zu rechnen! Unter ähnlichen Bedingungen mussten wir heute einen Flug nach langem Warten am Ende doch absagen.

20. März 2017

Das Warten hat ein Ende!

Nach zähen 7 Tagen war es nun endlich soweit, es konnte losgehen. Das Wetter hatte ein Einsehen und so haben wir heute endlich den Transfer nach Longyearbyen in Angriff genommen. Für alle Fälle wurde nochmal etwas nachgetankt, dass wir im Fall von schlechtem Wetter über Svalbard wieder nach Tromsö zurückkommen.

Aber es hat alles funktioniert, wir sind gut angekommen. Doch der eigentliche Plan noch weiter nach Station Nord zu fliegen musste schnell gecancelt werden. Denn kaum waren wir gelandet und haben angefangen den "Bird" zu montieren, hat es schon heftig angefangen zu schneien und die Sicht ging auf ein Minimum. Die Freude, die Kollegen in Longyearbyen zu treffen, die schon sehnsüchtig auf uns gewartet hatten, wurde also schnell getrübt. Aber nichts desto trotz, die erste Station ist geschafft und wir sind in der Arktis angekommen.

Morgen geht es früh weiter nach Station Nord, wo noch ein Messflug stattfindet. Am Mittwoch gehts nach Alert und auch hier sind gleich zwei Flüge geplant. Ein Flug wird ein Vergleichsflug mit der P3 der Nasa sein. In Station Nord und Alert werde ich vermutlich halbwegs abgeschnitten sein von der Außenwelt, also Internetwelt, daher wird es einen Blog erst wieder danach in ein paar Tagen geben.

16. März 2017

Das Warten auf besseres Wetter...

So ist das mit der arktischen Meteorologie. Leider hat sie sich zu unseren Ungunsten entwickelt die letzten Tage und die Befürchtungen wurden Realität. Hier ein Bild einer Webcam auf Svalbard...

Da wir nur unter Sichtflugbedingungen fliegen können, ist das Wichtigste Sicht. Und die war auf keinen Fall vorhanden. Noch dazu machen uns vereisende tiefe Wolken Schwierigkeiten. Also sitzen wir seit drei Tagen in Tromsö und hoffen jeden Tag, dass es endlich losgehen wird. Aber auch die Aussichten sind nicht sonderlich ermunternd.

Und wie schnell es gehen kann, dass sich das Wetter signifikant verschlechtert, hat der Blick aus dem Hotelzimmer gestern gezeigt. Am Morgen um 8:30 Uhr sah es noch so aus.

Wenige Stunden später ist auch in Tromsö nichts mehr übrig von der nötigen Sicht!

Die Chancen morgen nach Longyearbyen zu kommen stehen bei 30-40% und so langsam beginnen die Überlegungen, wie denn möglicherweise vom ursprünglichen Plan abgewichen werden muss, damit wir überhaupt Messflüge machen können. Es heißt weiter Daumen drücken! Und uns bleibt nichts anderes übrig als zu warten.

13. März 2017

Es ist 7:30 Uhr, das Wetter ist perfekt zum Fliegen und die Polar 5 steht schon auf dem Vorfeld, wurde gerade betankt und es werden die letzten Checks gemacht. Los geht das Abenteuer Arktis im Rahmen von PAMARCMIP 2017! Und mein Arbeitsplatz für die nächsten 10 Flugstunden war durchaus etwas beengt...

Nach dem Tankstopp in Trondheim haben wir pünktlich um 15:45 Uhr Ortszeit unsere Station für die Übernachtung erreicht..wir sind in Tromsö!

Und es war gleich zu merken, dass wir der Arktis näher kommen, es gab noch ungewöhnlich viel Schnee hier. Zu diesem Zeitpunkt hatte sich allerdings schon angedeutet, dass es nicht bei nur einer Nacht bleiben könnte. Schlechtes Wetter in Longyearbyen sollte zumindest für Dienstag den Weiterflug verhindern. Nach den aktuellen Aussichten ist es nicht klar, ob wir am Mittwoch ein Zeitfenster finden. Am Donnerstag soll es dann schon besser aussehen. Jetzt heißt es also Daumen drücken, dass die in Longyearbyen wartenden Kollegen bald ein Messflugzeug bekommen.

An dieser Stelle möchte ich aber auf keinen Fall die ersten Impressionen der Landschaft auf diesem Flug vorenthalten. Eine Reise wert die Lofoten!


10. März 2017

Das große Packen...

Die ca. 500 kg an Messausrüstung war ja bereits in die Polar 5 eingebaut. Jetzt galt es noch ca 1 t an Fracht und Ersatzteilen geschickt in die Kabine zu puzzeln, so dass auf der einen Seite noch Platz war für zwei Operatoren (Benjamin und Heiko) und den Flugzeugmechaniker Kevin und auf der anderen Seite die Polar 5 noch abheben konnte. Und Messungen waren auf dem Transferflug von Bremen über Trondheim und Tromsö nach Longyearbyen ja auch noch geplant.

Nach erfolgreichem Tetris, bei dem vor allem der "Bird" etwas Kopfzerbrechen bereitet hat. Wie verstaut man den über 100 kg schweren über 3 m langen Torpedo denn am Besten?. Aber der Chef-Tetrisspieler (unser Pilot Dean) hat das sehr erfolgreich gemeistert und so waren wir und die Polar 5 bereit für die erste Etappe in die Arktis.

 

 

 

3. März 2017

Der Testflug!

Heute war es also soweit. Das Wetter zeigt sich von seiner besten Seite und wir konnten unseren Test- und Zertifizierungsflug durchführen. Während Polar 5 zum Tanken aus dem Hangar gezogen wurde, wartete auf uns noch eine besondere Überraschung...

...Da waren sie wieder... Unbequem, nach Gummi duftend und im schönsten orange: Die Überlebensanzüge! Aber wir planten tief über Wasser zu fliegen und so ist es Pflicht die Anzüge zu tragen. Im Sinne der Sicherheit haben wir uns also "hübsch" gemacht.

Ein kurzes Briefing und dann ging es los ins Flugezug. Die ersten Schweißperlen standen schon beim Einsteigen auf der Stirn. Der Trockenanzug aus Neopren lässt keinen Luftaustausch zu und in der Sonne wird einem sehr schnell warm in dem Teil.

Und damit ging's los auf den ca. 2,5 stündigen Messflug.

Am Ende ist alles reibungslos gelaufen und die Messkampagne konnte kommen!

1. März 2017

Die Verrohrung fehlt noch!

Um Atmosphärenmessungen zu machen, musste natürlich noch die Verrohrung und Verschlauchung montiert werden, um die Außenluft zu den Instrumenten zu leiten. Hannes war hier schon fleißig in der Kabine:

Zur gleichen Zeit habe ich mich auf einen ganz Besonderen Aufstieg vorbereitet. Es ging auf die Polar 5. Mit Kletterausrüstung musste ich mich bis zum Einlass vorarbeiten, um hier einen Schlauch zu erneuern.

Und hier galt es besondere Vorsicht an den Tag zu legen. Zum einen darf die Flugzeughülle auf keinen Fall beschädigt werden. Zum anderen befinden sich auf der Oberseite des Flugzeuges auch die Sensoren für die Strahlungsmessung. Und ein gebrochener Glasdome kurz vor dem Testflug ist sicher keine gute Situation.

Aber ich habe es ohne Schäden an Mensch und Maschine geschafft und so konnte der Testflug kommen. Jetzt musste nur noch das Wetter mitspielen. Denn der ursprünglich für den nächsten Tag angesetzte Testflug musste kurzfristig verschoben werden. Hoffen wir also, dass es einen Tag später klappt und sich das Wetter kooperativ verhält.

28. Februar 2017

Die Racks sind eingebaut.

Während in Mainz noch die Rosenmontagsmüdigkeit herrschte, wurde in Bremen schon wieder fleißig gearbeitet. Das Rack steht mit all seinen Instrumenten im Flieger und auch auch der "Bird" ist montiert.

 

 

 

Der "Bird" ist ein Schleppkörper für die Meereisdickenmessungen. An einem Seil hängt er unter dem Flugzeug, so dass man näher am Eis ist. Und "nah" heißt in diesem Fall, das Flugzeug fliegt 200 Fuß über Grund und der Bird am Seil befindet sich dann noch 50 Fuß über Grund. Das sind weniger als 20 m, hier heißt es also sehr wachsam sein als Pilot und Wissenschaftler.

22. Februar 2017

Aller Anfang ist schwer...

...und in diesem Fall bedeutet das vor allem eine Menge Papierkram. Denn das AWI war von Bremerhaven nach Bremen auf einen Internationalen Flughafen umgezogen. Um jetzt am Flugzeug arbeiten zu können, muss man eine Reihe von Überprüfungen durchlaufen und einen Sicherheitskurs besuchen. Aber wir haben es geschafft, wir haben einen Zugangsausweis und unsere Kisten und der Mietwagen durften in den Hangar und wir konnten loslegen.

Da stand sie also die Polar 5. In der Kabine gab es schon geschäftiges Treiben, auch wenn noch das ein oder andere Instrument fehlte.

 

 

 

 

Wir haben uns gleich dran gemacht, die Kisten auszuladen und die Instrumente aufzubauen für einen kurzen Funktionstest...wollten wir doch sicher gehen, dass die Fahrt gut überstanden wurde! Und das haben die Instrumente, alles funktionierte einwandfrei.

 

 

Text: Heiko Bozem
Fotos: Heiko Bozem