Kiel 2004 – wissenschaftliches Programm

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EP: Extraterrestrische Physik

EP 8: Poster-1

EP 8.11: Poster

Montag, 8. März 2004, 17:45–19:30, Foyer

Kaliumdichte und leuchtende Nachtwolken über Spitzbergen und Kühlungsborn — •J. Lautenbach, J. Höffner und C. Fricke-Begemann — IAP Kühlungsborn

Täglich dringen ca. 110 Tonnen kosmischen Materials in die Erdatmosphäre ein. Diese extraterrestrischen Teilchen verglühen in der oberen Atmosphäre, wobei auch Metalle wie z.B. Kalium freigesetzt werden. Durch chemische Reaktionen in der Erdatmosphäre bilden sich permanente Metallschichten zwischen 80 und 105 km aus. Leuchtende Nachtwolken (NLCs) sind dünne Eiswolken die in ca. 84 km durch sehr kalte Temperaturen gebildet werden. Sie werden schon seit über 100 Jahren in polaren Breiten und ausschließlich im Sommer beobachtet.

Mit bodengebundenen Lidar-Geräten (light detection and ranging) können vertikale Rückstreuprofile aufgenommen werden. Daraus lassen sich Stärken und Höhen von Metallschicht und NLC, sowie deren zeitliche Veränderung bestimmen. Mit speziellen Filtern ausgerüstet, können diese Geräte auch bei Tageslicht betrieben werden. Dadurch ist es möglich geworden Kaliumdichten und NLCs auch im Polarsommer zu messen.

Das Leibniz-Institut für Atmosphärenphysik (Kühlungsborn) betreibt das einzige mobile Kalium-Lidar, dass speziell zur Messung von Kaliumdichte, Temperatur und NLC in diesem Höhenbereich entwickelt wurde. Dieses Instrument wurde von 2001 bis 2003 auf der arktischen Insel Spitzbergen (78^∘N) betrieben. Im Vergleich zu Messungen in Kühlungsborn hat sich dabei gezeigt, dass NLCs in hohen Breiten häufiger zu beobachten sind und die Unterkante der Metallschicht stark vom Auftreten der NLC abhängig ist.