IAGOS – kurz für „In-service Aircraft for a Global Observing System”, ist eine der „Landmark Research Infrastructures“ des „European Strategy Forum on Research Infrastructures“ (ESFRI). Das Projekt läuft mit langjähriger Unterstützung des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) seit 1994. Geräte an Bord von Verkehrsflugzeugen auf der ganzen Welt messen langlebiges Kohlendioxid sowie kurzlebige Treibhausgase wie Ozon, Wasserdampf und Methan, die reaktiven Spurengase Kohlenmonoxid und Stickoxide sowie Aerosolpartikel. Das FZJ ist für die Komponenten Wasserdampf, Stickoxide und Aerosolpartikel verantwortlich.
Die erfassten Messdaten werden nach jedem Flug automatisch zur zentralen Datenbank des Forschungszentrums CNRS (Centre National de la Recherche Scientifique) in Toulouse übermittelt. Sie sind für die globale Forschung frei und offen zugänglich und werden derzeit von rund 300 Organisationen weltweit genutzt. Die Daten helfen Forschenden, neue Erkenntnisse über die Entwicklung des Klimas und die Zusammensetzung der Atmosphäre zu gewinnen und langfristige Veränderungen festzustellen, Klimamodelle zu präzisieren und die Wettervorhersagen zu verbessern.
Aktuell sind weltweit insgesamt zehn Flugzeuge bei acht Fluggesellschaften mit dem IAGOS-System ausgestattet.
Der globale Klimawandel ist wohl das schwerwiegendste Umweltproblem, mit dem die Menschheit heute konfrontiert ist. IAGOS stellt eine Datenbank für Nutzer aus Wissenschaft und Politik bereit, die auch die Daten für Wettervorhersagen und Luftqualitätsvorhersagen nahezu in Echtzeit umfasst. IAGOS-Daten werden weltweit für Prozessstudien und Trendanalysen genutzt sowie zur Validierung von Klima- und Luftqualitätsmodellen und raumgestützter Datenerhebungen.
IAGOS-CORE arbeitet mit acht Fluggesellschaften zusammen, um mithilfe des Zusammenspiels von Package 1 und 2 quasi-kontinuierliche Messungen der atmosphärischen Zusammensetzung auf einer Flotte von Langstrecken-Passagierflugzeugen durchzuführen. Jedes dieser Flugzeuge ist dazu mit dem IAGOS-CORE-Rack ausgestattet, das alle notwendigen Vorrichtungen für die Installation der vollautomatischen Instrumente enthält.
Package 1 dient der Messung von Ozon, Kohlenmonoxid, Luftfeuchtigkeit und Wolkenpartikeln. Für das Package 2 wurden mehrere Optionen entwickelt: P2a für Messungen des gesamten reaktiven Stickstoffs (NOy), P2b für Stickoxide (NOx), P2c für Aerosole, P2d für Treibhausgase (CO2 und CH4) und P2e für die Luftqualität (Aerosole und NO2). Pro Flugzeug wird jeweils ein P1 und eine der Optionen des P2 installiert.
Daten und Fakten: IAGOS wird als internationale gemeinnützige Organisation (IAGOS-AISBL) mit Sitz in Brüssel organisiert. Mitglieder der Organisation sind führende Forschungsorganisationen, Universitäten und Wetterdienste aus Deutschland, Frankreich und dem Vereinigten Königreich. IAGOS baut dabei auf den wissenschaftlichen und technologischen Erfahrungen auf, die im Rahmen der Forschungsprojekte MOZAIC (Measurement of Ozone and Water Vapour on Airbus in-service Aircraft) und CARIBIC (Civil Aircraft for the Regular Investigation of the Atmosphere Based on an Instrument Container) gesammelt wurden. Mit MOZAIC als Basis, das von der Europäischen Kommission zwischen 1993 und 2004 im Rahmen des 4. und 5. Rahmenprogramms finanziert wurde, blickt die Forschungsinfrastruktur nun auf Datenreihen aus über 30 Jahren Messung und mehr als 35.000 Flügen zurück.
Informationen zur Finanzierung/Förderung der RI: IAGOS wird von Frankreich, Deutschland und Großbritannien durch nationale Projekte unterstützt, die vom BMBF (IAGOS-D), CNRS (IAGOS-F) und NERC (IAGOS-UK) finanziert werden, zusätzlich zu den institutionellen Ressourcen der Partner.
Die mit IAGOS verbundenen Fluggesellschaften tragen wesentlich zum Betrieb der Infrastruktur bei, indem sie ihr technisches Fachwissen bei der Installation und dem Einsatz der Ausrüstung zur Verfügung stellen und auf die zusätzlichen Treibstoffkosten verzichten, die durch den Transport der IAGOS-CORE-Installation entstehen.
Leading Scientist Head of department "Global Observation"
Senior Scientist Technical Director IAGOS Principal Investigator: Aerosols
Senior Scientist Principal Investigator: Water Vapour
Senior Scientist Principal Investigator: Nitrogen Oxides
Petzold, A., Thouret, V., Gerbig, C., Zahn, A., Brenninkmeijer, C. A. M., Gallagher, M., Hermann, M., Pontaud, M., Ziereis, H., Boulanger, D., Marshall, J., Nédélec, P., Smit, H. G. J., Frieß, U., Flaud, J.-M., Wahner, A., Cammas, J.-P., Volz-Thomas, A., and IAGOS-Team: Global-Scale Atmosphere Monitoring by In-Service Aircraft – Current Achievements and Future Prospects of the European Research Infrastructure IAGOS, Tellus B, 67, 28452, doi: https://doi.org/10.3402/tellusb.v67.28452, 2015.
Li, Y., Mahnke, C., Rohs, S., Bundke, U., Spelten, N., Dekoutsidis, G., Groß, S., Voigt, C., Schumann, U., Petzold, A., and Krämer, M.: Upper-tropospheric slightly ice-subsaturated regions: frequency of occurrence and statistical evidence for the appearance of contrail cirrus, Atmos. Chem. Phys., 23, 2251-2271, doi: https://doi.org/10.5194/acp-23-2251-2023, 2023.
Mahnke, C., Gomes, R., Bundke, U., Berg, M., Ziereis, H., Sharma, M., Righi, M., Hendricks, J., Zahn, A., Wahner, A., and Petzold, A.: Properties and Processing of Aviation Exhaust Aerosol at Cruise Altitude Observed from the IAGOS-CARIBIC Flying Laboratory, Environ. Sci. Technol, doi: https://doi.org/10.1021/acs.est.3c09728, 2024.
Petzold, A., Neis, P., Rütimann, M., Rohs, S., Berkes, F., Smit, H. G. J., Krämer, M., Spelten, N., Spichtinger, P., Nédélec, P., and Wahner, A.: Ice-supersaturated air masses in the northern mid-latitudes from regular in situ observations by passenger aircraft: vertical distribution, seasonality and tropospheric fingerprint, Atmos. Chem. Phys., 20, 8157-8179, doi: https://doi.org/10.5194/acp-20-8157-2020, 2020.
