Duits station voor atmosfeeronderzoek op Spitsbergen

Het Alfred-Wegener Institut für Polar- und Meeresforschung in Bremerhaven gaat in Ny-Alesund op Spitsbergen een onderzoekstation inrichten voor metingen aan de atmosfeer.

Het station is genoemd naar Carl Koldewey, de leider van de eerste Duitse Noordpoolexpeditie (1868). Ny-Alesund, dat op 11 graden van de Noordpool ligt, was tot voor enkele jaren de meeste noordelijke plaats waar steenkool werd gedolven. De daarna achtergelaten gebouwen worden nu voor het poolonderzoek gebruikt. Het Duitse station bestaat uit het "Blauwe Huis', de "Oude Smidse' en het "Oude Badhuis'. Alle onderzoekprogramma's worden verricht in samenwerking met het Noorse Poolinstituut en het Noorse Instituut voor Luchtonderzoek.

Een van de hoofdinstrumenten is een zogeheten LIDAR (Light Detection and Ranging), waarmee onder andere metingen aan het ozongehalte in de atmosfeer worden gedaan. Met een ultraviolet-laser worden lichtpulsen loodrecht omhoog gezonden. Een deel van deze ultraviolette straling wordt op hoogten tussen 12 en 35 km door de ozonmoleculen geabsorbeerd. Uit het naar de aarde teruggekaatste deel kan zo de ozonconcentratie worden bepaald en uit de looptijd van de straling kan men berekenen voor welke hoogte die absorptie c.q. concentratie geldt.

De LIDAR wordt in samenwerking met de universiteit van Leipzig ook gebruikt voor metingen aan aerosolen in de atmosfeer. Deze niet-gasvormige stoffen veroorzaken vooral in het voorjaar in het noordpoolgebied de zogeheten arctic haze, een nevel die veroorzaakt wordt door deeltjes die afkomstig zijn van afvalgassen van industrieën in Noord-Amerika en Europa. Deze deeltjes bereiken daar de stratosfeer, waardoor zij zeer lang in de lucht kunnen blijven en naar het noordpoolgebied kunnen worden meegevoerd. Pas in de zomer worden zij via de neerslag uit de atmosfeer verwijderd. De aerosolen geven een versterking van de LIDAR-pulsen.

Een derde belangrijke onderzoekgebied is dat van sporegassen in de atmosfeer, zoals de fluorchloorkoolwaterstoffen (CFK's): de leveranciers van de chlooratomen die de ozonlaag aantasten. De aanwezigheid van deze CFK's in de stratosfeer wordt gemeten met behulp van een op het Wegener Instituut gebouwde Fourier Transformatie Infraroodspectrometer. Met een ander spectroscopisch instrument, de DOAS-spectrometer (Differential Optical Absorption Spectroscope), gebouwd door de universiteit van Heidelberg, kan onder andere de concentratie van het ozonafbraakprodukt chloroxyde (ClO) in de stratosfeer worden gemeten. Instrumenten voor het meten van de inkomende straling van de zon en de uitgaande straling van de aardbodem, de zogeheten stralingsbalans, worden nog gebouwd.