Durante 52 ore di volo, 15 strumenti a bordo di HALO misurano i dati sulla qualità dell'aria in Europa. Credito:Eric Förster, KIT
Sembra una lista di cose da fare per i viaggi in città, ma è la rotta attuale del velivolo di ricerca HALO. Fino alla fine di luglio, ricercatori dell'atmosfera provenienti da tutta la Germania studieranno l'inquinamento atmosferico sopra le conurbazioni europee. Vogliono capire e prevedere meglio gli impatti dell'inquinamento sull'atmosfera terrestre. Due strumenti a bordo di HALO sono stati sviluppati dai ricercatori del Karlsruhe Institute of Technology (KIT) per misurare le concentrazioni di ozono e idrocarburi volatili.
L'attuale campagna di misurazione coordinata dall'Università di Brema si concentra sulla caratterizzazione chimica degli inquinanti e sul loro impatto sulla qualità dell'aria nelle regioni prevalentemente rurali situate nei pennacchi delle grandi città. Per questo scopo, viene utilizzato il velivolo di ricerca HALO del Centro aerospaziale tedesco (DLR). Il team di Andreas Zahn e Marco Neumaier dell'Istituto per la meteorologia e la ricerca sul clima (IMK) del KIT ha sviluppato due strumenti da utilizzare sugli aerei.
Uno misura l'ozono reattivo del gas traccia con un'accuratezza estremamente elevata a una velocità di 10 misurazioni al secondo. "Nei giorni di sole in particolare, L'ozono troposferico è formato da ossidi di azoto provenienti dai gas di scarico delle automobili, ad esempio. Questo ozono contribuisce in modo determinante alla formazione dello smog estivo. interessante, le più alte concentrazioni di ozono non si riscontrano direttamente negli agglomerati urbani, ma nelle zone rurali limitrofe, " dice Andreas Zahn di IMK. Composti organici volatili, COV in breve, svolgere un ruolo chiave.
"Queste sostanze, compreso acetone, metanolo o benzene, sono rilasciati nell'atmosfera da piante o di origine antropica, un esempio sono i gas di scarico del traffico, " spiega Marco Neumaier. Il secondo strumento KIT, uno spettrometro di massa a reazione di trasferimento protonico altamente complesso, può misurare le più piccole concentrazioni di tracce di molti di questi COV in tempo reale. "Lo strumento può rilevare una singola molecola di acetone in 100 miliardi di molecole d'aria, "Neumaier dice.
Gli attuali voli di misurazione, complessivamente 52 ore di volo fino a fine luglio, costituiscono la prima fase della campagna di misurazione internazionale, "Effetto delle megalopoli sul trasporto e la trasformazione degli inquinanti su scala regionale e globale" (EMeRGe). A bordo di HALO, sono stati installati più di 15 strumenti altamente sensibili per misurare tracce di gas e particelle di aerosol. Sette centri di ricerca e università tedeschi partecipano alla campagna, che è coordinato dall'Istituto di Fisica Ambientale dell'Università di Brema. L'acronimo HALO sta per "High Altitude and Long Range Research Aircraft".
In parallelo, le misurazioni con altri velivoli e sistemi di misurazione a terra vengono effettuate in tutta Europa. La seconda fase della campagna di misurazione si svolgerà a Taiwan nella primavera del 2018 e si concentrerà sull'Asia.