Tatort: Atmosphäre 2022

Dankeschön an den VDI Mittelrheinischer Bezirksverein e.V.!

Für die Unterstützung unserer Arbeitsgemeinschaft und abschließender Exkursion nach Norwegen, möchten wir uns beim VDI Mittelrheinischer Bezirksverein e.V. bedanken.

Vom faszinierenden Naturphänomen „Polarlicht“, bis zur Naturkatastrophe „Klimawandel“

Liebe Schulgemeinde, liebe Leserschaft,

wir, das sind Anisa, Selina, Freddi, Julian, Joshua, Niclas, Ida, Sarah, Flo, Leo, Robin, Ayu, Rojina, Laura, Herr Dolić und Frau Mauch, haben uns lange in der Atmosphärenphysik AG auf die Exkursion vorbereitet, diese sehnsüchtig erwartet und endlich wird dieser Traum wahr. Die tollen Erlebnisse, Eindrücke und Bilder möchten wir mit Euch und Ihnen teilen. 

In der Regel werden wir abends über unseren Tag berichten, viele Fotos von unseren Abenteuern im Schnee mit Euch posten und (hoffentlich) auch die Polarlichter erwischen.

Es lohnt sich also täglich bei uns vorbei zu schauen.

1. Tag: Abflug

Um zehn vor neun ging es für uns endlich nach Norwegen. An die Zugfahrt folgten zwei Flüge mit dem Endziel Tromsø. Der Zug führte uns nach Frankfurt, von dort starteten wir mit der Lufthansa nach Oslo und von dort ging es nach erneutem Check in (selbst die Stiefel mussten gefilzt werden) weiter nach Tromsø . Im Flugzeug konnten wir dann, wenn man das Glück eines Fensterplatzes oder zumindest einen Blick auf das Fenster hatte, den Sonnenuntergang über den Wolken beobachten. Von unserer Unterkunft trennte uns, nach einer kurzen Busfahrt, noch ein Marsch mit erschwerten Bedingungen: Wir haben uns mit Koffern bewaffnet erfolgreich bergauf durch den Schneematsch gekämpft. Nach dem Einzug lohnte sich der Besuch des Supermarktes nicht mehr. So durften wir uns alle über eine frische Pizza freuen 🙂

Wir sind gespannt, was uns in der nächsten Woche alles erwartet und freuen uns sehr darauf.

Tag 2: Erforschung der Polarlichter und deren Messung

Da der Einkauf am Tag zuvor ausfallen musste, war es die Aufgabe einer kleinen Gruppe, sehr früh zum nahe gelegenen Supermarkt zu gehen und alles für ein ausgiebiges Frühstück und die Lunchpakete zu besorgen. Im (durch uns) überfüllten Bus starteten wir zum Tromsø Museum, welches wir nach einer kleinen Tour durch den Wald erreichten. Im Museum erwartete uns die neu renovierte Polarlicht Abteilung. Bereits der Zugang durch einen Tunnel in dem Polarlichter zu sehen und hören waren, beeindruckte uns. Die Musik, die zu hören war, basiert auf einem Projekt, bei dem von Polarlichtern ausgehende Radiowellen in akustische Signale umgewandelt wurden. Medial aufbereitete Stationen informierten uns über Mythen und wissenschaftliche Methoden zur Untersuchung von Polarlichter. 

Weiter ging es zum Geophysikalischen Institut von Tromsø, dort erwartete uns Dr. Magnar Gullikstad Johnsen. Als Leiter des Instituts ließ er es sich nicht nehmen, uns persönlich einen Vortrag über die Geschichte der Erforschung der Polarlichter von den ersten Messungen bis zur langzeitlichen Aufnahme zu halten. Zur Veranschaulichung besuchten wir eines der Häuser, in denen die Änderung des Magnetfeldes in Verbindung mit dem Erscheinen von Polarlichtern gemessen werden. Die dazu notwendige Abschirmung vor magnetischen Einflüssen beinhaltet beispielsweise die Verwendung von  Holzzargen und Kupfer- statt Eisennägeln. Beim Vergleich zwischen historischen und aktuellen Messmethoden wurden auch die Genauigkeiten und eventuellen Störfaktoren der digitalen Messtechnik thematisiert.
Nach einer ungewollten Spritztour aus Tromsø heraus, fuhren wir nach einem Spurt zum Anschlussbus in die Stadt zurück. Es war sehr ungewohnt, dass es schon gegen vier Uhr nachmittags dunkel war, obwohl wir noch einiges vorhatten…

Aber haben wir da nicht etwas vergessen? Heute ist der 31. Oktober und es durfte natürlich eine Halloween-Party nicht fehlen! Verkleidet trafen wir uns in der Lehrerhütte und es wurde Just Dance gespielt. So ließen wir unseren ersten richtigen Tag in Norwegen ausklingen.   

Tag 3: Besuch der UiT und EISCAT

Nach einem ausgiebigen Frühstück sind wir mit dem wieder durch uns überfüllten Bus zur Universität Tromsø gefahren. Dort wurden wir von Devin Ray Huyghebaert empfangen. Dieser hat uns anschließend einen Vortrag über die Entstehung und Bedeutung von EISCAT mit dem Fokus auf den Sonnenwind und dessen Auswirkungen auf die Erde und ihr Magnetfeld gehalten. Dabei wurde uns das kohärente und inkohärente Radar und deren unterschiedliche Messmethoden näher erklärt und wir erhielten erste Einblicke in ausgewählte Messreihen. Außerdem haben wir erfahren, dass die Universität und EISCAT kollaborieren, sodass auch Studierende Experimente einreichen können.

Im Anschluss an den aufschlussreichen Vortrag ging es für uns ins Physiklabor der Uni und sahen ein uns bereits bekanntes Experiment in leicht verändertem Aufbau: das Terrella-Experiment, was zur Modellierung der Polarlichter dient. Nach einigen Versuchen der Laboranten ist das Experiment geglückt und wir konnten die leuchtenden Polarlicht-Ovale auf einer Metallkugel, die die Erde darstellen soll, sehen! Das nachgebildeten Terrella-Experiment von Kristian Birkeland haben wir schon am Vortag im Museum betrachtet.

Unseren Mittag haben wir in der City verbracht. Herr Dolić möchte sein leckeres Kuchenerlebnis mit einer ein Zentimeter dicken Schokoschicht und leckerer Creme unbedingt erwähnt haben!

Nach einer längeren Bustour und einer kurzen Wanderung erreichten wir unser nächstes Ziel: EISCAT!
Da es immer früher dunkel wurde, besichtigten wir zuerst mit Arild Steinberg die Streuradare. Im Anschluss an die Besichtigung der Radare erhielten wir Einblick in die Erzeugung der benötigten Radiostrahlung und Stromversorgung. In dem darauf folgendem Vortrag hat er uns nach einem kurzen Exkurs in die Entstehung des EISCAT Moduls, anhand einiger Messreihen, verschiedene Phänomene und wichtige Erkenntnisse erklärt, die von den 70ern bis heute entdeckt wurden. Nicht zu vergessen die abstrusesten Verschwörungstheorien gegen die Forschungsstation (von Manipulation des Wetters bis hin zur Kontrolle unserer Köpfe durch verrückte Wissenschaftler).

EISCAT liegt sehr abgelegen und deshalb ist auch die Verkehrsanbindung nicht so ausgebaut. So kam es, dass wir nach unserem lehrreichen Vortrag im Laufschritt zum letzten Bus watschelten. Natürlich war alle Eile umsonst, da unser Transport zurück maßlos verspätet war. Der Busfahrer eines anderen Buses (von dem wir dachten, dass es unserer war) hat unsere Chaotentruppe dann auch geflissentlich ignoriert und so waren wir der Überzeugung im Schnee in der Pampa übernachten zu müssen. Zu unserem Glück saßen wir rund 1,5 h später dann doch mit vollen Bäuchen im warmen Gemeinschaftsraum.

Nach dem Abendessen wanderten zur Seilbahnstation, die uns auf den Berg Storsteinen gebracht hat. Von dort hatte man einen wundervollen Blick auf die Stadt Tromsø, welche von oben dann doch recht groß aussah.

Unten angekommen wurden am Himmel zuerst äußerst große Kondensstreifen bemerkt, welche sich kurz darauf als Polarlichter herausstellten (trotz der Ankündigung, dass die Sichtung von Polarlichtern in Tromsø aufgrund der Bewölkung an diesem Abend eher unwahrscheinlich wäre) und plötzlich waren alle auf den Beinen… dabei sind einige tolle Fotos entstanden!

Mit dem Wissen am nächsten morgen um sechs Uhr abflugbereit beim Frühstück aufschlagen zu müssen, legten wir uns nach dem Spektakel in unsere Betten.

Tag 4: Unterwegs

Wie bereits angekündigt mussten wir um sechs Uhr morgens zum Frühstück aufkreuzen, was jedoch nicht allen gelang … 🙂

Wir flogen mit einem kleinen Flugzeug von Tromsø nach Evenes, wobei das Flugzeug wie ein Bus einen Zwischenstopp einlegte. Mit zwei Vans (ein fast funkelnagelneuer Peugeot und Mercedes-Benz-Vito) wurden wir dann von unseren Lehrern sicher nach Sortland kutschiert. Dort verbrachten wir unsere Mittagspause. Endlich ging es dann in die lang ersehnte Unterkunft: ein Haus am Hafen für Herr Dolić und seine Jungs und ein Haus am Strand für Frau Mauch und ihre Mädels.

Auf dem Weg zum Supermarkt wurde das Kochteam um Frau Mauch von einem großen Schauspiel der Polarlichter überrascht:

Tag 5: YOU ARE GOING TO MARS + Rocket Fun and launch

Nach dem ersten getrennten Frühstück in den zwei Häusern brachen wir gemeinsam zum Andøya Space Center auf, das tatsächlich der einzige Raketenbahnhof Norwegens ist. Dort wurden wir in einer Art Klassenraum empfangen, Bjarne Âdnanes Bergtun und Truls Ørdal führten uns in die Geschichte vom Andøya Space Center ein. 1962 erreichte die allererste Rakete eine Höhe von 101,5 km, diese Höhe reichte gerade so für Messungen in der Atmosphäre aus, da deren Anfangshöhe bei 100 km Höhe liegt. 2025 sollen dann auch kleine Satelliten 🛰 in den Raketen 🚀 in die Umlaufbahn der Erde geschickt werden. Das Andøya Space Center dient als Flughafen für verschiedenste Messungsflüge (Forschungsraketen und Wetterballons) unter anderem von NASA und esa. Der Fokus aller Messungen liegt auch hier auf der weiteren Erforschung der Polarlichter. In zwei Gruppen wurden wir dann durch das Center geführt. Von der Station, in welcher die Raketen vollkommen abgeschottet und steril zusammengebaut werden, bis zur Überwachung und Beobachtung des Wetters war alles mit dabei. In einem Raum ausgestattet mit vielen Bildschirmen sitzen bei Raketenstart die führenden Wissenschaftler des Projektes zusammen. In einen Raum durfte wir allerdings auf gar keinen Fall rein, um nicht die dort arbeitenden Wissenschaftler der NASA zu stören.

Dann war es an uns selber eine Rakete zu bauen und diese anschließend natürlich auch abzuschießen! Wir bekamen also zu zweit eine Box mit den Materialien und der Anleitung für den Raketenbau (auf englisch😨). Für die nächsten Stunden wurde gebastelt, geklebt und gewerkelt. Mit Fimo durften wir unsere Rakete sogar besetzen und einige konnten sich kreativ ausleben.

Vor dem Raketenabschuss durchliefen wir eine Expedition (Simulation), in welcher wir als Experte für einen bestimmten Bereich das Aurora Spaceship auf dem Weg zum Mars brachten um dort Bodenproben zu sammeln und diese zur Erde zurückzubringen. So konnte man als Teamleader, Pilot, Engineer oder Naturwissenschaftler zum Gelingen des Ausflugs zum Mars beitragen.

Endlich hatten wir das Go die selbst gebauten Raketen in die Luft zu schießen und zogen dafür auf die nahgelegene Wiese um. Nach einer kurzen Vorstellung der Rakete mit Name des Passagiers und der Expedition der Rakete selber wurden sie aus sicherer Entfernung und mit fachmännischer Unterstützung gezündet. So beobachteten wir wie 7 Raketen in die Luft starteten…leider mussten wir den Verlust einer Rakete verkraften, welche ins Meer abstürtzte, eine Trauerminute um Abdi, den tapferen Passagier der Rakete AR 752, BITTE! 🥺

Alle anderen Raketen ließen sich glücklicherweise wiederfinden und die Passagiere konnten gerettet werden.

Kurz vor dem Abendessen sind wir noch aus Stadt gefahren um einen erneuten Blick auf die Polarlichter zu ergattern.

Tag 6: Alomar

Endlich fanden wir eine Gelegenheit Andenes in einem kleinen Spaziergang zu entdecken, sowohl die Hafenseite als auch die Strandseite. Nach der Tour führte uns unser Weg wieder ins Andøya Space Center. Dort durften wir einem Vortrag von Frau Abrahamsen zu dem Observatorium Alomar (Arctic Lidar Observatory of Middle Atmosphere Research) lauschen. Alomar beherbergt vier verschiedene Lidarsysteme und das RMR-System bildet den Kern des Observatoriums. Auch in dieser Einrichtung liegt der Fokus auf der Erforschung der Atmosphäre durch die gemachten Messungen. Zum Beispiel werden die Temperatur, die Elektronendichte und der Natriumgehalt gemessen. Mit sehr starken Lasern werden Lichtimpulse in Richtung Himmel geschickt und das zurückkommende Signal wird darauf analysiert. Sie sind um bis zu 20 Grad verschoben und es können kurze Lichtimpulse in den Himmel geschickt werden. So riefen wir uns unser bereits erarbeitetes Wissen zu den Lasern wieder ins Gedächtnis.

Gestärkt mit Informationen und einem Mittagessen fuhren wir in Richtung des Observatoriums. Jedoch trennte uns von der Forschungsstation noch eine längere Wanderung einen steilen Berg hinauf. Nach ca. einer Stunden – die Norweger brauchen 30 min. – waren dann auch die letzten oben eingetrudelt und die Führung in zwei getrennten Gruppen durch das Observatorium konnte starten. Wir besichtigten sämtliche Räume, sowie einen schon etwas alten Laser und das benötigte Equipment. Die Telekskophalle beinhaltete mehrere monströse Empfangs-Tesleskope, der Durchmesser jedes Teleskops beträgt 1,5m. Das Lasersystem beinhaltete verschiedenen Laser und deren Verstärkung, Stabilisierung und deren Kopplungen.

Anschließend freuten sich alle auf den Abstieg, der doch etwas schneller ging…

Tag 7: Roadtrip auf Andøya

Der letzte Tag der Reise begann mit einem verhältnismäßig späten Frühstück. Und mit einer sehr großen – jedoch von den Lehrern in gewisser Weise geplanten – Verspätung fuhren wir zu verschiedenen Strandabschnitten, um diese zu besichtigten. Dort konnten wir die atemberaubende Natur Norwegens genießen. Auf der ganzen Reise hatten wir gehofft Wale zu entdecken, heute glaubten wir nun doch, noch welche vom Strand aus gesehen zu haben. Dennoch bleiben Zweifel daran. Aber es ist manchmal besser es nicht so genau zu wissen, deswegen sagen wir einfach, dass wir Wale gesehen haben 🐳.

An einem weiteren Halt sahen wir von einem hohen Hügel einen Schneehasen den Berg erklimmen. Dort stand auch ein Leuchtturm, der von uns sofort in Besitz genommen wurde. Dabei entstanden viele coole Bilder. Neben dem Leuchtturm war eine beängstigend hohe Klippe und natürlich wurde die Kante direkt erkundet.

Nach einer Kuchenpause fuhren wir in eine kleine Seifenmanufaktur mit Café. Nachdem sich alle mit Souvenirs eingedeckt hatten, setzte sich Ayu an das Klavier des Cafés und begleitete unseren Gesang und bereicherte ihn mit Soloparts. Die Besitzer wie auch einige Besucher des Ladens waren begeistert von den Darbietungen. Bei der Gelegenheit konnten wir Herr Staudt mit einem musikalischen Happy Birthday digital zu seinem Geburtstag glückwünschen. Leider schloss der Laden schon um 4 und wir fuhren wieder in unsere Unterkünfte.

… und gleich gibt es noch physikalische Spiele am Abend. (morgen mehr dazu)

Galerie – weitere Eindrücke

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