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Atmosphärenfernerkundung


Willkommen auf der Webseite der Professur für Atmosphärenfernerkundung an der Universität Augsburg

Unser Profil

Die Gashülle unseres Planeten – die Atmosphäre - isoliert unseren Lebensraum vom kalten Weltraum. Diese vergleichsweise dünne Luftschicht macht dabei nur etwa 1% des Erdradius aus. Der Schwerpunkt unserer Forschungsarbeiten in der Atmosphäre liegt auf dem Höhenbereich der oberen Mesosphäre und unteren Thermosphäre (ca. 80-120 Kilometer). Diese Region ist für Messungen nicht einfach zugänglich, so dass dieses Stockwerk der Erdatmosphäre zu den am wenigsten erforschten Regionen unseres Planeten gehört.

Eine Fragestellung betrifft die Klimavariabilität: Anders als an der Erdoberfläche führt eine Erhöhung der CO2‐Konzentration in der Mesosphäre zu einer Abkühlung, wobei diese Abkühlung deutlich stärker ausfällt als die Erwärmung an der Oberfläche. Dadurch können wir die Temperaturentwicklung in der Mesosphäre gewissermaßen als Frühindikator für Klimaveränderungen nutzen.

Weiterhin können in der Mesosphäre wegen ihrer vergleichsweise geringen Luftdichte viele physikalische Prozesse besser studiert werden als in den unteren Atmosphärenschichten. Hierzu gehören z. B. atmosphärische Wellen. Diese wandern über weite Strecken durch die Atmosphäre und transportieren dabei Energie und Impuls; Turbulenz durch brechende Wellen, Wechselwirkungen der Wellen untereinander und mit der umgebenden Atmosphäre usw. müssen bei der Formulierung von Klimamodellen berücksichtigt werden, wenn man die Zielgenauigkeit von Prognosen verbessern will. Auch Stürme, vulkanische Aktivität oder Erdbeben erzeugen solche Wellen. Daher werden ebenfalls anwendungsorientierte Fragestellungen betrachtet. Z.B.:  wie können Fehlalarme bei Tsunami-Warnungen reduziert werden? Oder: Wie können Lebensdauer, Intensität und Zugbahn eines starken Sturmsystems auf längeren Zeitskalen zuverlässiger vorhergesagt werden?

Mit Infrarotspektrometern und –kameras wird zur Untersuchung solcher Fragestellungen eine in diesem Höhenbereich vorhandene luftleuchtende Schicht (Airglow) vom Boden aus beobachtet. In Kooperation mit dem DLR, Oberpfaffenhofen, werden diese Messungen routinemäßig von der Umweltforschungsstation Schneefernerhaus (UFS) auf der Zugspitze sowie von weiteren Orten weltweit durchgeführt. Messungen satellitengestützter Instrumente ergänzen diese Beobachtungen.

In der Lehre engagieren wir uns durch Vorlesungen und Seminare zur Physik der Atmosphäre. Praktika, Bachelor-, Master- und Promotionsarbeiten werden häufig in Kooperation und im Rahmen laufender Projektarbeiten mit dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt, Earth Observation Center (DLR-EOC), in Oberpfaffenhofen durchgeführt, wo Prof. Bittner die Forschungsabteilung „Atmosphäre“ leitet.

 

Neuigkeiten:

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Airglow