Temperatur und Wassergehalt in der Mesopause-Region

[StefanK]

Hallo zusammen.

den meisten von Euch dürfte der Plot unter https://www.geos.ed.ac.uk/~hcp/meso_ts/ bekannt sein, gibt er doch zu Saisonbeginn Auskunft, ob die Mesopause-Region bereits "reif" zur Ausbildung von NLCs ist. Neuerdings hat das IAP ähnliche Grafiken für seine Standorte Andenes und Kühlungsborn öffentlich verfügbar gemacht (https://alomar.andoyaspace.no/rmrlidar/ ... index.html). Alle Grafiken zeigen den Temperatur- und Feuchteverlauf des aktuellen Jahres vor dem Hintergrund zahlreicher Kurven aus früheren Jahren. Bei der IAP-Version sind sogar (schwarze Linien) Mittelwerts-Kurven des gesamten Messzeitraums seit 2005 eingezeichnet.
Diese langjährigen Mittelwerte - sei es als Schwarm von Einzeljahres-Kurven, sei es als Mittelwertskurven - zeigen einen interessanten Verlauf. Die tiefsten Temperaturen werden um den 20. Juni, also zur Sommersonnenwende erreicht. Danach steigen die Temperaturen ganz allmählich wieder an. Dagegen wird die höchste Konzentration an H2O erst in der letzten Julidekade erreicht, am Standort Andenes sogar erst Mitte August.

Dass die tiefste Temperatur zur Zeit des Sonnenhöchststandes gemessen wird, ist nicht überraschend, da nun (infolge der vom Sonnenstand abhängigen Ozonreaktionen) die höchste Temperatur in der Stratosphäre erreicht wird. Somit ist nun auch die Konvektion hinauf in die Mesosphäre am stärksten, was wiederum das meridionale Strömungssystem zwischen den Polargebieten begünstigt. Dieses scheint, einmal etabliert, recht stabil zu sein, woraus sich die Asymmetrie im Temperaturverlauf und auch in der NLC-Bildung bezüglich der Sommersonnenwende erklären lässt. Ich kann mit vorstellen, dass auch der weitere Anstieg der Wasserkonzentration nach der Sonnenwende mit dem Strömungssystem zu tun hat, habe aber ehrlich gesagt keine wirkliche Idee, wie das funktionieren soll. Nimmt man an, dass die Reaktion von Methan zu Wasser die wesentliche Quelle des mesosphärischen H2O ist, so sollte das H2O-Maximum ebenfalls bei der Sommersonnenwende liegen.

Wie dem auch sei, erklärt der mehrwöchige Verzug zwischen Temperaturminimum und Wassermaximum m.E., warum das durchschnittliche Maximum der NLC-Aktivität (zumindest hinsichtlich der Helligkeit der Displays) dazwischen, nämlich in der ersten Julihälfte erreicht wird.

Viele Grüße aus Oberursel,

Stefan