Forscher-AG

Experimente am Rande des Weltalls – Feinstaubmessung mit Hilfe eines Wetterballons

 

Forschungsfrage

Ein seit Jahren in der Gesellschaft vieldiskutiertes Thema ist die Feinstaubproblematik. Welchen Stellenwert haben Ballungsräume und Landwirtschaft für die Feinstaubbelastung? Welchen Einfluss haben Wetter und Jahreszeiten? Wie breitet sich der Feinstaub in höheren Luftschichten aus? Um diese Fragen zu untersuchen schicken wir mit Hilfe von Wetterballons Sonden mit Sensoren bis in die Stratosphäre um die Feinstaubkonzentration in Abhängigkeit der Höhe zu messen.

Projektbeschreibung

Zu unterschiedlichen Jahreszeiten und von verschiedenen Startpunkten im Großraum Halle-Leipzig aus sollen mehrere Ballonstarts durchgeführt werden. Die Sonden steigen, an den heliumgefüllten Ballons hängend, in bis zu 36.000 Meter Höhe auf. Die verschiedenen Sensoren an Bord messen je Sekunde die Feinstaubkonzentration, Temperatur, Luftdruck und Luftfeuchigkeit. Ein GPS-Modul sorgt für genaue Ortsdaten und Kameras ermöglichen die visuelle Überwachung der Flugroute. Über 2-3 Stunden hinweg können so in verschiedenen Luftschichten Daten gewonnen werden. Nach dem Platzen des Ballons in der Stratosphäre fällt die Sonde an einem Fallschirm zur Erde zurück und kann mittels gesendeter GPS-Daten gefunden werden.

Ergebnisse

Die ermittelten standortbezogenen Feinstaub-, Temperatur-, Luftdruck- und Luftfeuchtigkeitsdaten stellen wir der breiten Bevölkerung in einer Online-Feinstaubdatenbank zur Auswertung zur Verfügung, wodurch wir andere Bürgerforscher*innen und Schüler*innen dazu ermutigen möchten, nach unserer Methode ähnliche Forschungen durchzuführen. Durch die Kombination mit Feinstaubdaten am Boden entsteht so ein lokales und ortsbezogenes, dreidimensionales Bild von Feinstaubdaten in Abhängigkeit der anderen Messgrößen.

Mitforschen

Die von uns erarbeitete Methode zur Feinstaubmessung in höheren Luftschichten werden wir hier zur Verfügung stellen, so dass andere Schulen und Bürgerforscher diese aufgreifen können um unser Experiment zu wiederholen, weitere Daten zu sammeln und damit einen lokalen Beitrag zur Klimaforschung zu leisten. Die Methode der Datenerfassung mittels eines Heliumballons ließe sich darüber hinaus mit einer Änderung der Sensorkonfiguration auf andere klimatisch oder gesellschaftlich relevante Daten ausweiten.

Kontakt: forscher-ag@saaleschule.de

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