Stratosphäre (ICE-4)

Das Forschungsflugzeug HALO (High Altitude and Long Range Research Aircraft) bietet eine hervorragende Kombination aus großer Flughöhe und großer Reichweite für Untersuchungen von Klimaprozessen im UTLS. IEK-7 hat wesentlich zu HALO-Missionen wie TACTS (Transport and Composition in the UT/LMS), ACRIDICON-CHUVA (Tropical Deep Convective Clouds and Precipitation over Amazonia) [1], ML-Cirrus (Formation, Lifetime, Properties and Radiative Im- pact of Mid-Latitude Cirrus Clouds) [2] beigetragen, POLSTRACC (Polar Stratosphere in a Changing Climate), GW-LCYCLE (Gravity Wave Life-Cycle), ESA ́s GWEX (Gravity Wave Experiment, koordiniert von IEK-7) [3], und SALSA (Seasonal- ity of Air mass transport and origin in the Lowermost Stratosphere using the HALO Aircraft). Weitere Kampagnen sind die WISE-Mission (Wave-driven Isen- tropic Transport, koordiniert vom IEK-7 und der Universität Mainz) im Jahr 2017, die SouthTrac-Mission im Jahr 2019 zur Untersuchung der Zusammensetzung und des Transports des UTLS in der südlichen Hemisphäre, die Cirrus-HL-Kampagne zur Untersuchung der Eigenschaften von Zirruswolken in hohen Breiten und die neue Kampagne PHILEAS (Probing High Latitude Export of air from the Asian Summer Monsoon, koordiniert von IEK-7 und der Universität Mainz) im Jahr 2023 zur Untersuchung des Einflusses des asiatischen Sommermonsuns auf die außertropische untere Stratosphäre, koordiniert von IEK-7.

Die In-situ-Instrumentierung für HALO besteht aus einem Hygrometer und einem Spurengasinstrument.

• Lyman
  Das Lyman-α-Hygrometer FISH (Fast In-situ Stratospheric Hygrometer) ist eines der weltweit fortschrittlichsten und empfindlichsten In-situ-Instrumente zur Messung von Wasserdampf in der UTLS. Diese klimasensible Region weist die niedrigsten Wasserdampfkonzentrationen auf, was eine besondere Herausforderung für Messinstrumente darstellt.
  Fast drei Jahrzehnte lang wurde das Instrument auf vielen verschiedenen Forschungsflugzeugen und an vielen Orten der Welt geflogen und hat Wasserdampf und den Eiswassergehalt von Zirruswolken gemessen.
• AMICA
  Das Airborne Mid-Infrared CAvity Enhanced Spectrometer (AMICA) ist ein neu entwickeltes Spektrometer, das hochauflösende Messungen von Carbonylsulfid (OCS) während Flugzeugkampagnen durchführt, um unser Verständnis für den Beitrag von OCS zur stratosphärischen Aerosolschicht zu verbessern. Es verwendet die Off-Axis-Integrated-Cavity-Output-Spectroscopy (ICOS)-Messtechnik zur Bestimmung von OCS, CO₂, CO, CH₄ und troposphärischem H₂O.