Was macht mein*e Dozent*in eigentlich sonst so beruflich?
Diese Frage haben wir uns in letzter Zeit in der Redaktion häufiger gestellt.
Als Student*in vergisst man manchmal, dass die Lehre nur einen Aspekt der Uni ausmacht. Und selbst wenn man ahnt, womit sich der*die ein*e oder andere Dozent*in und seine*ihre Arbeitsgruppe in dem eigenen Studienfach beschäftigen, so bleibt es oft bei dieser groben Idee. In den Arbeitsalltag anderer Fakultäten oder sogar Institute erhält man selten einen Einblick.
Wir fragen nicht mehr nur uns:
„Was macht mein*e Dozent*in eigentlich sonst so beruflich?“,
sondern fragen diese einfach selbst.
Heute stellen wir die Forschung des Umweltphysikers Prof. Dr. Christian von Savigny vor.
Bild: Pressestelle Universität Greifswald
Wie erklären Sie fachfremden Personen Ihre Forschung?
Meine Erfahrung ist, dass man auch relativ komplexe Sachverhalte so vermitteln kann, dass sie für Laien verständlich sind. Ich versuche mich dann auf die Darstellung der wesentlichen Ideen zu beschränken, die meist leicht verständlich sind. Das liegt sicherlich auch an der Natur meines Forschungsgebiets. Fast jeder hat schon von der Ozonschicht und dem schädlichen Einfluss der FCKWs gehört. Für Mathematiker oder theoretische Physiker gibt es da meist deutlich weniger Anknüpfungspunkte.
Warum ist das, was Sie forschen so interessant/wichtig?
Mein Arbeitsgebiet ist die Physik und Chemie der mittleren Atmosphäre, die den Höhenbereich von etwa 15–100 km abdeckt. Die mittlere Atmosphäre, vor allem die Mesosphäre (50–90 km), ist aus wissenschaftlicher Sicht besonders interessant, weil viele physikalische und chemische Prozesse nicht gut verstanden sind und es noch Raum für Entdeckungen gibt. In der oberen Mesosphäre treten zahlreiche interessante Phänomene auf, beispielsweise die sogenannten leuchtenden Nachtwolken oder die „Airglow“-Schichten. Airglow stellt ein spannendes atmosphärisches Leuchtphänomen dar, das allerdings vom Erdboden aus mit bloßem Auge nur unter besonderen Bedingungen wahrgenommen werden kann. Außerdem treten in der Mesosphäre aufgrund der anthropogenen Treibhausgasemissionen große Temperaturveränderungen auf, die im Gegensatz zur Erdoberfläche ein negatives Vorzeichen besitzen (d. h. die Mesosphäre kühlt ab) und die mit 2–4 Grad Celsius pro Jahrzehnt deutlich stärker sind als die Temperaturveränderungen am Boden.
Ein weiterer Forschungsschwerpunkt meiner Arbeitsgruppe sind die sogenannten stratosphärischen Aerosole, die durch biogene Schwefelemissionen, oder auch durch vulkanische Einträge schwefelhaltiger Verbindungen in die Stratosphäre (15–50 km Höhe) erzeugt werden. Diese stratosphärischen Aerosole streuen die Sonnenstrahlung und haben eine kühlende Wirkung auf die Erdoberfläche. Wir haben kürzlich ein größeres, von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) finanziertes, Projekt eingeworben, in dem wir uns in den kommenden Jahren sehr intensiv mit den atmosphärischen und klimatischen Auswirkungen von Vulkanausbrüchen beschäftigen werden. Darauf freue ich mich sehr!
Welches Forschungsprojekt war Ihr interessantestes?
Mit am interessantesten fand ich selbst unsere Arbeiten zu den sogenannten leuchtenden Nachtwolken (auch polare mesosphärische Wolken genannt), die in den Sommermonaten bei mittleren und hohen geographischen Breiten in einer Höhe von ca. 83 km auftreten. Sie werden als empfindliche Indikatoren der Klimaveränderung in der mittleren Atmosphäre diskutiert und sind in vieler Hinsicht faszinierend. Ihr Aussehen ist blau-grau, manchmal etwas metallisch und in den meisten Fällen sehr filigran mit vielen kleinskaligen Strukturen. Wir haben in den letzten 10 Jahren verschiedene Aspekte dieser Wolken untersucht und konnten unter anderem erstmals bestimmte solare Einflüsse auf diese Wolken nachweisen und im letzten Jahr erstmals einen Einfluss der Anziehungskraft des Mondes auf die Eigenschaften dieser Wolken. Diese Aspekte faszinieren mich sehr, auch wenn es keine unmittelbare Anwendung dieser Ergebnisse gibt.
Die Abbildung zeigt Extinktionskoeffizienten (d. h. ein Maß für die Streuung der Sonnenstrahlung durch Aerosole) stratosphärischer Aerosole als Funktion der Zeit und der geographischen Breite für eine Höhe von 18 km. Die in rot gezeigten Regionen erhöhter Extinktion werden durch Vulkanausbrüche oder Waldbrände verursacht (Eruption des Manam: A, Januar 2005; Soufriere Hills: B, Mai 2006; Tavurvur: C, Oktober 2006; Kasatochi: D, August 2008; Australische Waldbrände: E, Februar 2009; Sarychev Peak: F, Juni 2009; Mount Merapi: G, Oktober 2010; Nabro: H, Juni 2011). Die Extinktionskoeffizienten wurden aus satellitengestützten Messungen mit dem Messinstrument SCIAMACHY auf dem europäischen Umweltforschungssatelliten Envisat abgeleitet.
Wurde schon viel in diesem Forschungsbereich geforscht?
Ja und nein, das hängt stark vom Höhenbereich in der Atmosphäre ab, um den es geht. Die unterste Schicht (die Troposphäre, 0 bis 10–15 km) ist sehr gut erforscht, nicht nur durch die Physik, sondern vor allem auch durch die Meteorologie. Die nächsthöhere Schicht (die Stratosphäre, ca. 15–50 km) ist ebenfalls intensiv erforscht, insbesondere aufgrund der Ozonschicht, die sich dort befindet. Die darüber liegende Schicht (die Mesosphäre, 50–90/100 km) ist hingegen deutlich weniger erforscht. Sie wird auch als „Ignorosphäre“ bezeichnet. Sie ist experimentell weder mit Forschungsflugzeugen oder -ballons noch durch Satelliten direkt zugänglich. Die Messung mesosphärischer Parameter basiert daher häufig auf der sogenannten Fernerkundung, bei der elektromagnetische Strahlung detektiert wird, die von dem zu untersuchenden Gas oder Parameter emittiert oder beeinflusst wird.
Können Sie Ihre Forschung in die Lehre einfließen lassen?
Ja, insbesondere in weiterführenden Veranstaltungen auf Master-Niveau, in denen die theoretischen Grundlagen gelegt werden, die an eine wissenschaftliche Arbeit in meiner Arbeitsgruppe heranführen sollen. In diesen Veranstaltungen gibt es häufig einen direkten Bezug zu den Forschungsaktivitäten meiner Arbeitsgruppe und ich kann aktuelle Forschungsergebnisse oder -gebiete in die Lehrveranstaltungen einfließen lassen. Außerdem steht unser Arbeitsgruppenseminar allen interessierten Studierenden offen, eine Möglichkeit, von der leider nur selten Gebrauch gemacht wird.
Was hat Sie dazu bewogen in diese Forschungsrichtung zu gehen?
Schon bevor ich Physik studierte, war mir klar, dass ich mich auf die Umweltphysik spezialisieren wollte, wobei mich die Physik der Atmosphäre am meisten interessierte. In den letzten Jahren meiner Gymnasialzeit war die Ozonproblematik sehr gegenwärtig – mit der Entdeckung des Ozonlochs Mitte der 1980er Jahre und dem Montrealer Protokoll 1987 – und dieses Thema hat mich sehr fasziniert. Damals ist bei mir der Wunsch entstanden, Ozonforschung betreiben zu wollen. Tatsächlich habe ich mich dann im Rahmen der Doktorarbeit mit einer neuartigen Methode zur Messung von Ozonverteilungen in der Stratosphäre befasst. Mein Wunsch war also in Erfüllung gegangen.
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