Atmosphärenforschung im Tal des Toten Meeres

Abb.1: Der Messmast zur Bestimmung der Verdunstung des Toten Meeres ist mit 428 Metern unter dem Meeresspiegel die am tiefsten gelegene meteorologische Messstation auf der Erde. P. Gasch, KIT, IMK-TRO.

Die einzigartige Natur- und Kulturlandschaft des Toten Meeres ist besonders von den Auswirkungen der geringen Wasserverfügbarkeit in der Region sowie dem Klimawandel betroffen. Seit vielen Jahren sinkt der Seespiegel fast kontinuierlich um etwa einen Meter pro Jahr mit negativen Folgen für Industrie, Landwirtschaft und Tourismus vor Ort. Anfang 2014 lag der Seespiegel 428 m unter dem Meeresspiegel.

Um diesen Umweltwandel bewältigen zu können sind ein besseres Prozessverständnis des Wasserkreislaufs und die Quantifizierung der Wasserhaushaltskomponenten des Toten Meeres unabdingbar. Daher führen Meteorologen am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) Messungen zu Wetter und Klima am Toten Meer im Rahmen des Virtuellen Helmholtz Instituts DESERVE (Dead Sea Research Venue) durch.

Langzeitmessungen meteorologischer Größen wie Verdunstung, Niederschlag, Lufttemperatur, Windrichtung und Windgeschwindigkeit werden durch Intensivmesskampagnen zur Erlangung eines besseren Prozessverständnisses unterstützt. Von Juni bis Dezember 2014 war der KITcube, ein Gesamtbeobachtungssystem zur Sondierung der Atmosphäre, an der Küste des Toten Meeres im Einsatz. Der KITcube hat die atmosphärischen Schlüsselprozesse, welche Einfluss auf den Wasserkreislauf haben, sowie deren Variabilität in einem Luftvolumen von etwa 10 km Seitenlänge in Raum und Zeit erfasst. Der Einsatz von Sodar und Lidar ermöglicht beispielsweise die Untersuchung der stark ausgebildeten regionalen Windsysteme. Wolken- und Niederschlagsbildung, können mittels eines Wolkenradars und weiterer Geräte wie zum Beispiel einem Mikrowellen-Radiometer bestimmt werden. Außerdem kann die Energiebilanz der Erdoberfläche sowie die Dunstschicht über dem Toten Meer untersucht werden.

Ein Hauptaugenmerk der Wissenschaftler liegt auf der Messung der Verdunstung insbesondere der des Wasserkörpers, welche ein bedeutendes Glied der Gesamtwasserbilanz mit Auswirkungen auf Klima und Wetter in der Region darstellt. Seit Frühjahr 2014, werden erstmalig direkte Messungen zur Bestimmung der Verdunstung über Land und See am Toten Meer durchgeführt. Im Rahmen dieser Messungen wird die mit 428 Meter unter dem Meeresspiegel am tiefsten gelegene meteorologische Messstation auf der Erde betrieben.

Abb.2: Profile der Feuchte am 16. August 2014 aufgenommen mit einem Mikrowellen-Radiometer (HATPRO). KIT, IMK-TRO.	Abb.3: Sodar Messungen von Windprofilen am 16. August 2014. KIT, IMK-TRO.

Damit sowohl die moderne Messtechnik, die Vielzahl an gemessenen Daten, als auch erste Ergebnisse der Messkampagne Verbreitung finden, haben sich Ende 2014 junge Wissenschaftler im Rahmen einer zweiwöchigen Winterschule am Toten Meer versammelt. In Exkursionen, Vorlesungen und Übungen haben sie ihr Wissen über meteorologische und hydrologische Prozesse am Toten Meer erweitert und ausgetauscht.

DESERVE ist ein gemeinsames Projekt der Helmholtz-Zentren KIT, GFZ und UFZ. Unter Beteiligung israelischer, jordanischer, palästinensischer und deutscher Wissenschaftler sollen bessere Erkenntnisse zu Wetter, Klima, Geophysik und Hydrologie in der Region erlangt werden. Nähere Informationen zum Projekt unter www.deserve-vi.net.

Abb.4: Teilnehmer/Innen der DESERVE Winter School 2014. F. Lott, KIT, IMK-TRO.