28/06/2013 - UPC nimmt an einer Kampagne zur Erforschung der Luftverschmutzung im Mittelmeer teil

Menéame

Die Luftqualität im gesamten Mittelmeerraum und insbesondere auf den Inseln verschlechtert sich und hat Auswirkungen auf die Gesundheit der Menschen und das Klima. Das Mittelmeer ist ein natürliches Labor, das es ermöglicht, die Auswirkungen der Klimaerwärmung zu untersuchen und die Vorhersage der Luftqualität in einem großen Teil Europas zu validieren.

In diesem Becken werden Luftpartikel und Aerosole aus Europa und Nordafrika angesammelt, besonders im Sommer, wo die Verschmutzungsspitzen und die Eindringlinge von Mineralstaub aus der Sahara am häufigsten auftreten.

Um besser zu untersuchen, wie dieses Phänomen im westlichen nördlichen Mittelmeerraum auftritt, Remote Sensing Laboratory(RSLab) der Universitat Politètecnica de Catalunya · BarcelonaTech (UPC) beteiligt sich in diesem Sommer an der Messung von atmosphärischen Partikeln durch verschiedene Techniken von Barcelona und Menorca aus. Diese Maßnahmen werden im Rahmen des Projekts durchgeführt Chemistry-Aerosol Mediterranean Experiment(ChArmex), deren Ziel es ist, die Wechselwirkung zwischen Luftverschmutzung und Klima besser zu verstehen. Diese Interaktion könnte die Ursache für die Verschlechterung der (wärmeren und trockeneren) Wetterbedingungen und die Verschlechterung von Luftqualität im Mittelmeerraum, insbesondere im Sommer, sein.

Das Projekt wird von derLabor für Klima- und Umweltwissenschaften (LSCE), ein Forschungszentrum der Französischen Atomenergiebehörde (CEA), die Französische Nationale Forschungsagentur (CNRS) und die französische Universität Versailles Saint-Quentin (UVSQ).

Etwa 150 Personen, die von etwa 30 Einrichtungen, hauptsächlich aus Spanien, Frankreich und Italien, sowie aus Deutschland, Algerien, Zypern, Griechenland, Italien, Malta, Marokko und der Türkei, stammen, untersuchen die Partikel des Mittelmeerbeckens, um das umfassendste Verzeichnis der in der Atmosphäre vorhandenen chemischen Arten zu erstellen, und untersuchen ihre Veränderungen während des Lufttransports sowie ihre Auswirkungen auf das regionale Klima. Neben der UPC-RSLab-Gruppe beteiligen sich die Teilnehmer am Projekt Barcelona Supercomputing Center - National Supercomputer Center (BSC-CNS), Zentrum für Energie-, Umwelt- und Technologieforschung (CIEMAT) des Ministeriums für Wirtschaft und Wettbewerbsfähigkeit; Institut für Umweltdiagnose und Wasserforschung (IDAEA) und Mittelmeerinstitut für fortgeschrittene Studien -beide Oberster Rat für wissenschaftliche Forschung (CSIC)- die Umweltrat der Balearen RegierungDas Unternehmen GESA-ENDESA; Universität Granada, die Universität der Balearen und Universität Miguel Hernández, Elche.

Die Forschungsgruppe Sensing Laboratory (RSLab), auf dem Campus Norte de la UPC in Barcelona gelegen, ist für die Messkampagne verantwortlich, die vom 10. Juni bis 5. Juli in der katalanischen Hauptstadt und in Menorca durchgeführt wird und von Professor Michaël Sicard, Abteilung für Signal- und Kommunikationstheorie der UPC in Barcelona sowie von Professor François Dulac vom LSCE in Frankreich, dem Koordinator des Projekts ChArMEx. Das RSLab liefert atmosphärische Lidar-Systeme, die die Atmosphäre vertikal sondieren, um Schwebpartikel zu erfassen. Die Technik beruht auf demselben Prinzip wie Radarsysteme zur Fernmessung, verwendet jedoch optische Frequenzen durch Laseremission.

Diese Phase der Messkampagne umfasst die Einführung von Luftballons, die vom Luftballon Sant Lluís (Menorca) aus drucken; die Multistrukturierung der Fernerkundung im Cap d'en Font (Mennorca) und die Fernerkundung im Campus Norte de la UPC (Barcelona). Die Kampagne wird dann auf Mallorca fortgesetzt, bis zum 9. August.

Vom Campus Norte der UPC werden zwei Leitsysteme für die vertikale Erhebung der Atmosphäre verwendet: ein automatisches mit 2 Beschaffungskanälen, die 24 Stunden am Tag kontinuierlich betrieben werden, und ein weiteres mit 6 Beschaffungskanäle, das auf Anfrage für identifizierte Fälle funktioniert und von einem Betreiber verlangt wird. Beide Systeme ermöglichen eine Schätzung der Intensität und des Ursprungs der Kontamination sowie die Bestimmung der Höhe der ermittelten Partikel.

Diese Informationen werden in Echtzeit auf einem Internetserver aktualisiert, der Daten für alle anderen am Projekt beteiligten Gruppen bereitstellt und auch an der Messkampagne in diesem Sommer in Menorca beteiligt ist. Auf dem Flugplatz Sant Lluís der Insel haben die UPC, die französische Weltraumbehörde (CNES), die CEA, das CNRS und die Paul Sabatier University (UPS) in Toulouse eine Ballonstartstation mit Instrumenten zur Überwachung von Verschmutzungskrankheiten und eine Station mit Instrumenten zur Fernerkundung am Cap d'en Font installiert. Diese Station ist mit einem anderen Lidar, Solarfotometern, Partikelzählern und optischer Partikeleigenschaften ausgestattet.

Eine der Neuerungen des Projekts im Vergleich zur Kampagne im Vorjahr ist die gemeinsame Einführung von Instrumentenballons. Aus Menorca werden zwei Arten von Druckballons geworfen. Diese Ballons messen sowohl die Ozonkonzentration als auch die Partikelzahl. Einer von ihnen fließt mit dem Wind und reist dann in der gleichen Höhe und mit der gleichen Geschwindigkeit wie Aerosole, um seine Entwicklung während seiner Flugbahn durch die Atmosphäre zu verfolgen, während der andere durch die Atmosphäresäule auf mehr als 30 Kilometer steigt, wodurch ein vertikales Verschmutzungsprofil entsteht.

Bei dieser Datenerhebung werden auch Flugzeuge mit Instrumenten an Bord verwendet, um Proben zu sammeln. vor Ort in unterschiedlichen Höhen von Aerosolen und Schadstoffen, die sich an die verschiedenen Arten von Fernerkundungssystemen anbinden, die es ermöglichen, die optischen Eigenschaften der Aerosole und Schadstoffe sowie ihre vertikale Verteilung in der Atmosphäre zu kennen.

Luftballons dienen als Tracer für Flugzeuge, um die gleichen Luftmassen in mehreren Stadien ihres Transports zu analysieren. Diese Ballons werden es zum ersten Mal ermöglichen, die Entwicklung der Ozonkonzentration und der Partikelzahl in verschiedenen Größenklassen während ihrer Reise durch Hunderte von Kilometern zu verfolgen. Es handelt sich um eine besonders starke Methode zur Ermittlung der Ozonbildung und/oder der Sedimentation natürlicher Partikel, wie etwa der Staubpartikel aus der Sahara, und zur Gegenüberstellung dieser Partikel mit der Prognose von Transportmodellen.

Das Mittelmeer - Klimalabor Europas

Seit 2010 läuft ChArmex als Teil des internationalen Programms Mediterranean Integrated Studies At Regional and Loacal Scales (MISTRALS) führte im Juni bis Juli 2012 eine erste Messkampagne durch, an der die UPC-RSLab-Gruppe sowie andere spanische Teams teilnahmen. Die jetzt stattfindende Kampagne, die im nördlichen westlichen Mittelmeerraum noch nie da gewesen ist, wird es ermöglichen, neue Daten zu sammeln, insbesondere zu Gebieten mit wenig Instrumenten wie den Mittelmeerinseln, die von der Ansammlung von Schadstoffen im Sommer stark betroffen sind. Durch den Einsatz von Ballons, Flugzeugen und fortschrittlichen Technologien können zum ersten Mal im Rahmen des Projekts Maßnahmen über den Kontinent hinaus an abgelegenen Orten wie den Balearen, Korsika oder Lampedusa (Italien) erreicht werden. Diese Ergebnisse werden dazu beitragen, die Darstellung chemischer und dynamischer Partikelprozesse in Klima- und Luftqualitätsmodellen zu verbessern.

Das Mittelmeer ist ein Reservoir für alle Arten von Verschmutzung, sowohl von Mensch als auch Natur. Zum einen empfängt es Schadstoffe aus den Kontinenten um das Becken, insbesondere aus dem Norden und durch die großen Täler und Flüsse wie Rhône oder Po, oder direkt aus den großen Hafenanlagen wie Barcelona, Marseille, Genua, Algier oder Sfax. Aus dem Zentrum der Sahara hingegen werden Partikel in Form von gigantischen Wüstenstaub-Pflanzen erhalten.

All diese Arten von Verschmutzungen konvergieren sich im Becken, das wie ein riesiger chemischer Reaktor wirkt. Unter den Auswirkungen des warmen, sonnigen und trockenen Mittelmeerklimas entwickelt sich diese Verschmutzung: neue chemische Arten erscheinen, während andere sich verwandeln oder verschwinden. Ein Teil dieser Verschmutzung wie Ozon oder ultradünnen Staub kann zu Atem- und Herz-Kreislauf-Erkrankungen führen. Es kann auch das Klima verändern und sogar noch mehr Trockenheit verursachen.

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UPC

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