Sonnenfinsternis 1999 – Lichtblick für Atmosphärenforscher

Die Sonnenfinsternis am 11. August 1999 gewährte den Atmosphärenforschern einen seltenen Einblick in die unteren Schichten der Atmosphäre. Michael Pilling und seine Kollegen vom Upper Troposphere Lower Stratosphere Ozone Scientific Research Programme (UTLS OZONE) der University of Leeds konnten auf diese Weise die Geschwindigkeit chemischer Reaktionen infolge der fehlenden Sonneneinstrahlung messen.

Natürlich können die Forscher dies eigentlich jeden Tag und jede Nacht untersuchen, doch während das Sonnenlicht abends allmählich schwindet, kam es während der Sonnenfinsternis zu einer beinahe schlagartigen Verdunkelung.

Einer der wichtigsten troposphärischen Reaktionspartner ist das Hydroxyl-Radikal, ein höchst reaktives Molekül, das mit allerlei anderen Spurengasen reagiert und sie so der Atmosphäre entzieht. So entsteht aus Kohlenmonoxid auf diese Weise Kohlendioxid. Das Hydroxyl-Radikal findet sich in der Troposphäre tagsüber in extrem geringen Mengen. Es entsteht durch die Wirkung der UV-Strahlung der Sonne auf Wasserdampf – die Radikal-Konzentrationen variieren also je nach Sonneneinstrahlung. Die Forscher beobachteten, dass sie mit Einbruch der Sonnenfinsternis fast auf Null abnahm, während eine Stunde nach dem Ereignis wieder normale Gehalte gemessen wurden.

Gerade die Spurengase spielen in der Atmosphäre eine entscheidende Rolle. Stickoxide und Ozon sind in der Troposhäre die Verursacher städtischen Smogs. Auch der saure Regen bildet sich hier vor allem aus Schwefelverbindungen. (Geophysical Research Letters 27, 3437-3440 (2000)