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Thorsten Mauritsen

Max-Planck-Institut für Meteorologie, Hamburg

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Dr. Annette Kirk

Max-Planck-Institut für Meteorologie, Hamburg

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Klimaforschung

"Segelfliegen ist eine soziale Sache"

Aufgewachsen ist er in der dänischen Stadt Sønderborg am Flensburg-Fjord. Sein Vater nahm die Familie regelmäßig mit auf den Flugplatz. Keine Frage, dass er schon mit 14 begann, den Flugschein zu machen. Mittlerweile nimmt der Pilot seine Familie mit auf den Platz – seine Frau und die beiden Kinder, den vierjährigen Sohn und die eineinhalbjährige Tochter. „Segelfliegen ist eine soziale Sache, und so ein Verein ist super, um schnell neue Leute kennenzulernen, wenn man in eine andere Stadt kommt“, findet er. In Stockholm hat das gut geklappt, und jetzt in Hamburg wieder. Jedes zweite Wochenende nimmt er sich Zeit fürs Fliegen. Und ein großer Teil der Ferien geht für die Wettkämpfe drauf.

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Arbeiten bei Minusgraden: Im Zelt werten Thorsten Mauritsen und seine Kollegin Sara de la Rosa die ersten Daten aus. Der Laptop gehört auch in der Arktis zum Handwerkszeug. [weniger]

Dass ein so begeisterter Segelflieger Meteorologe wird, verwundert kaum. Ursprünglich wollte er zwar Ingenieur werden, vielleicht Flugzeuge bauen. Doch dann überwog sein Interesse an den Phänomenen der Natur. „Von ihr werden wir schließlich immer abhängen“, meint Mauritsen. Und so schrieb er sich in Kopenhagen für Meteorologie ein, machte seinen Master in Stockholm und begann dort seine Doktorarbeit – in einem Projekt über die Arktis.

So richtig gepackt hat ihn die Klimaforschung nach einer kurzen, aber denkwürdigen Begegnung, die er im Umschlag seiner Dissertation verewigt hat: „Als ich gerade Doktorand geworden war, besuchte ich im Januar 2003 die Universität von Uppsala, um an einem Seminar von Larry Mahrt teilzunehmen. Im Anschluss daran wollte ich Professor Sergej Zilitinkevich treffen. Natürlich hatte Sergej den Termin vergessen. Also musste ich mehrere Stunden warten. Schließlich, nach nicht einmal 30 Minuten, verließ ich Sergejs Büro mit einem Zettel voll kryptischer Notizen. Das war der Beginn einer wundervollen Zusammenarbeit.“

Zurück in Stockholm brütete Mauritsen über dem Papier, schrieb auf, was er von Zilitinkevichs vielfältigen Ideen zu Turbulenzen verstanden hatte, und schickte es per E-Mail nach Uppsala. Der Professor war begeistert, lud zum nächsten Treffen noch ein paar Kollegen ein – und fortan bestimmten Turbulenzen das Forscherleben des Doktoranden. Den Zettel bewahrte Thorsten Mauritsen über die Jahre sorgsam auf und widmete ihm schließlich einen Ehrenplatz als Titelbild seiner Doktorarbeit.

Turbulenzen spielen nicht nur eine wichtige Rolle bei der Verwirbelung von Luftschichten und der Übertragung von Hitze zwischen Erdoberfläche und Atmosphäre. Sie gehören zu den großen, noch immer nicht vollständig verstandenen Phänomenen der Physik. Genau die richtige Herausforderung für einen ambitionierten jungen Forscher. Bei Turbulenzen handelt es sich um ein chaotisches System auf einer großen Breite von Längenskalen. Die Wirbel haben Durchmesser von einigen hundert Metern bis zu Millimetern und ihr Zusammenspiel ist äußerst komplex:

„Big whorls have little whorls / that feed to their velocity; / and little whorls have lesser whorls / and so on to viscosity.“ Mit diesem Vers aus dem Jahr 1920 von Lewis Fry Richardson, dem Pionier der numerischen Wettervorhersage, beschreibt Thorsten Mauritsen die fraktale Natur der Turbulenzen in seiner Doktorarbeit ganz poetisch.

Weil selbst die größten Wirbel zu klein sind, um sie im Raster gängiger Klimamodelle zu berücksichtigen, versuchen die Forscher zumindest ihre Effekte auf andere Weise einzurechnen. In seiner Doktorarbeit entwickelte Mauritsen ein neuartiges Modell dafür, das auch die speziellen atmosphärischen Gegebenheiten in der Arktis miteinbezieht. Dort liegen leichte, warme Luftschichten sehr stabil über den schweren, kalten in Erdnähe. Mauritsen beschreibt die Turbulenzen als Wellen: „Wenn sie klein sind und brechen, gibt es einen Austausch von Luft- und Wasserpartikeln, also auch von Wärme. Bei der sehr stabilen Schichtung der Arktis beschreiben wir Turbulenzen als Wellen, die nur sehr wenig zum Wärmeaustausch beitragen.“

 
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