[Ag-umwelt] Das Klima: Vulkanasche die kein Wetterdienst sieht, Sonnenminimum

["Dr. Volker Jaenisch" <volker.jaenisch AT inqbus.de>]

Ahoi!

1) Vulkanstaub über Europa
2) Geringe Sonnenaktivität

1) Der Vulkanstaub aus Island legt den Flugverkehr in Europa weitgehend 
lahm.
Politisch und wissenschaftlich interessant wird es nun langsam wenn die 
Fluggesellschaften anfangen nach Regressforderungen zu rufen.
Offenbar ist die Grundlage der Luftraumsperrungen nur eine 
Computersimulation des
"Vulcanic Ash Advisory Centre in London" .
Diese Simulation rechnet Vorwärtstrajektorien, um zu ermitteln wohin die 
Vulkan-Asche-Partikel vom Wind getrieben werden. Hierbei wird ein 
konstanter Strom von Partikeln in ein Trajektorienmodell gegeben, 
welches die
Luftströmungen der Wetter-Vorhersagemodelle kennt. Es kann damit die 
Ausbreitung der Aschewolke simulieren.
Auch die Projektion also die Vorhersage der Ausbreitung ist damit möglich.
Das Problem an der Sache ist:
* Der Vulkan ist keine konstante Quelle.
* Der Vulkan bringt seine Aschepartikel in unterschiedlichen Höhen in 
unterschiedlicher Konzentration ein.
* Es gibt so gut wie keine Informationen über
   - Aktivität des Vulkans
   - Vom Vulkan erzeugte Konzentration der Partikel pro Höhenstufe
   - Zeitverhalten
* Die Luftströmungen der Wettermodelle sind nur eine Simulation und 
nicht real gemessene Luftströmungen.

Trotzdem hilft so ein Modell um zumindest den Bereich zu ermitteln, der 
recht sicher überhaupt nicht von der Asche-Wolke überstrichen wird zu 
ermitteln. Dazu pumpt man die maximal erwartete Menge von Partikel in 
jeder Höhenstufe in das Modell und schaut wie weit sich das ausbreitet.
Was hingegen schwierig ist, ist zu ermitteln wo genug Asche herumfliegt, 
um einen Flieger vom Himmel zu holen.

Der SPIEGEL 
http://www.spiegel.de/reise/deutschland/0,1518,689663,00.html schreibt :
"""
Joachim Hunold, Vorstandschef der zweitgrößten deutschen 
Fluggesellschaft, Air Berlin, kritisierte in der "Bild am Sonntag", in 
Deutschland sei noch nicht mal ein Wetterballon aufgestiegen, um zu 
messen, ob und wie viel Vulkanasche sich in der Luft befindet. Die 
Schließung des Luftraums sei ausschließlich aufgrund der Daten einer 
Computersimulation beim Vulcanic Ash Advisory Centre (VAAC) in London 
erfolgt.
"""

Herr Hunold hat zwar kein Ahnung davon, was ein Wetterballon macht 
(Höhe, Temperatur, Feuchte messen),
aber er trifft trotzdem den Nagel auf den Kopf:
Der DWD (Deutsche Wetterdienst) ist wie alle Wetterdienste Europas nicht 
in der der Lage die Vulkanasche
zu erfassen.

Die den Wetterdiensten zugänglichen Daten also Wetterballons, 
Boden-Stationsdaten, Satelliten-Bilder helfen  wenig, denn die 
Vulkanasche lässt sich auf Grund ihrer optischen Eigenschaften nicht 
einfach so herausfiltern. Daher benötigen die Wetterdienste Daten von 
bodengestützten Staub-Fern-Erkundungs-Systemen.
Diese Aerosol-Laser-Mess-Systeme (LIDAR 
http://www.earli09.earlinet.eu/photos/pictures/volker_jaenisch/IMG_2098_m.JPG/view) 
welche helfen die Satelliten-Daten zu eichen. Der DWD z.B. besitzt nur 
eine experimentelle LIDAR-Station nahe Berlin.
Selbst das satellitengestützte LIDAR-System CALYPSO der NASA benötigt 
Bodenstationen für die Eichung.
Die beinahe panische Mobilisierung des einzigen deutschen Messflugzeugs 
Falcon (http://www.spiegel.de/reise/deutschland/0,1518,689663,00.html) 
welches mit Aerosol-Messgeräten ausgerüstet ist, zeigt wie unvorbereitet 
wir meteorologisch auf eine solche Lapalie wie einen Vulkanausbruch in 
Island sind.

Das LIDAR-System bei uns in Leipzig arbeitet nun seit 72 Stunden im 
Dauereinsatz und
alle LIDAR-Stationen Europas welche zum Earlinet http://earlinet.eu 
(Spektakuläre Wissenschaft zum anschauen hier 
http://www.earli09.earlinet.eu/photos) zusammengeschlossen sind liefern 
Daten so schnell sie können.
Ein bodengestützes LIDAR-System kann in Echtzeit an einer Stelle der 
Erde einen vertikalen Schnitt durch die Atmosphäre machen und ermittlen, 
was für Aerosole in welcher Höhe 200m bis 20km vorhanden sind.

Hierbei sei kritisch angemerkt, dass die EU-Förderung des Earlinets 
ausgelaufen ist und eine
Fortsetzung des Programms äußerst unwahrscheinlich ist. Den rund 30 
europäischen LIDAR-Messstationen für Staubpartikel, jede mehrere 
Millionen EUR teuer (und über Jahre in Handarbeit von Wissenschaftlern 
entwickelt, gebaut und gewartet), droht nun das Aus. Die Photos auf die 
ich oben verlinkte sind daher von historischer Bedeutung: Der 
Koordinator der LICL09 Kampagne, bei der über 10 LIDAR-Systeme in 
Leipzig zusammen kamen, um sich gegenseitig zu eichen, sagte mir: "Es 
wird leider auf lange Zeit das letzte Mal sein, dass so viele 
Laserstrahlen zusammen in der Himmel zeigen".
Wenn ich das Gesamt-Budget der EU für das Eurlinet mit den täglichen 
Verlusten der Fluggesellschaften vergleiche wären es ein Leichtes mit 
einem Tag Luftraumsperrung das Earlinet über viele Jahrzehnte zu 
finanzieren.
Ein sehr passendes Beispiel dafür, wie Grundlagenforschung, wäre sie 
besser gefördert worden, nun viel Geld gespart hätte.

2) Lange und harte Winter in Nordeuropa in den nächsten Jahren wegen 
geringer Sonnenaktivität:
http://www.heise.de/tp/blogs/2/147441
"""
Skeptikern, die sich etwa durch die kälteren Winter der letzten beiden 
Jahre in ihren Zweifeln am "Klimawandel" bestärkt sehen, halten die 
Forscher gegenläufige Ergebnisse entgegen:

/"Der Zusammenhang zwischen Sonnenaktivität und kalten Wintern in Europa 
war erst erkennbar, nachdem wir den überlagerten Trend der globalen 
Erwärmung herausgerechnet hatten."/ (Sami K. Solanki, Direktor am 
Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung)

Die Studie widerspreche somit nicht der Theorie einer globalen 
Erwärmung. Im Gegenteil deute vieles darauf hin, dass die Sonne für 
diesen Effekt nur zu einem kleineren Teil verantwortlich sei, heißt es 
in dem Papier 
<http://www.mpg.de/bilderBerichteDokumente/dokumentation/pressemitteilungen/2010/pressemitteilung20100413/index.html> 
der Max-Planck-Gesellschaft.
"""



Beste Grüße

Volker

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