Entwicklung eines bodengebundenen Infrarotspektrometers für die zeitlich hochaufgelöste Beobachtung des OH-Leuchtens aus der Mesopausenregion

Abstract

Die Erfassung des OH-Leuchtens aus der mittleren Atmosphäre bietet im Vergleich zu anderen Methoden eine einfache Möglichkeit, die Temperatur der Emissionsregion zu bestimmen. Neben der Erfassung langfristiger Temperaturänderungen im Kontext des Klimawandels erlauben die Messungen auch Rückschlüsse auf die Atmosphärendynamik auf kürzeren Zeitskalen. Für die Beobachtung von sog. Infraschallwellen jedoch wird eine bisher nicht verfügbare zeitliche Auflösung im Bereich einiger Sekunden benötigt. Das im Rahmen dieser Studie entwickelte Infrarotspektrometer basiert auf einer thermoelektrisch gekühlten InGaAs-Photodiodenzeile und erreicht eine zeitliche Auflösung von bis zu fünf Sekunden. Aufgrund ihrer besonderen Verlässlichkeit und der hohen Datenqualität wurden seit dem Beginn der ersten Messungen mit dem Prototyp GRIPS 5 (Ground-based Infrared P-branch Spectrometer) im Jahr 2008 mittlerweile zwölf weitere dieser Instrumente an verschiedenen Standorten in Europa in Betrieb genommen.