Risø måler forholdene i det marine atmosfæriske grænselag. Det vil sige den nederste del af atmosfæren over havet hvor Vædderen befinder sig, og hvor udvekslingen af CO2 mellem hav og luft samt dannelsen af partikler finder sted. Det afgrænses opadtil af en kraftig stigning i temperaturen, der virker som et låg. Blandingen af partikler og gasser fra havoverfladen foregår under dette låg. Det marine atmosfæriske grænselag varierer meget i højden og da der ikke er væsentlig udveksling mellem atmosfæren længere ude og luften i grænselaget, er det vigtigt at have et detaljeret kendskab til forholdene i grænselaget. Grænselagets højde, vindhastighed og fugtighed, forventes at være af stor betydning for udvekslingsprocesserne mellem hav og luft. Højden og forholdene i grænselaget vil variere meget på de forskellige dele af togtet. For at understøtte målingerne af udvekslingen af CO2 mellem hav og atmosfæren og dannelsen af partikler i den marine atmosfære foretager Risø intensive målinger med balloner (radiosonder) på udvalgte dele af togtet, og med en lidar (ceilometer) langs hele Galathea’s rute.
Sådan måler vi med radiosonder
På udvalgte dele af togtet (ben 5, 6 13 og 14) sendes radiosonder op mindst en gang om dagen. En radiosonde opsendes med en ballon, radiosonden måler vindhastighed, vindretning, temperatur og fugtighed i forskellige højder over vandoverfladen op til 15 km højde. Højden og vind bestemmes med ved hjælp af en indbygget GPS modtager i hver radiosonde. Målinger sendes hvert sekund, ca. for hver fem meter, via en indbygget radio til en modtager på Vædderen hvor de behandles, lagres og sendes videre til Risø.
Radiosondering ud for Namibia foretaget midt på dagen den 12. oktober 2006. Til venstre ses temperaturstigningen der danner grænselaget i 400 meters højde. Normalt stiger temperaturen kun et par grader, stigningen her er ekstrem. Forskerne kender endnu ikke den nøjagtige årsag til den ekstreme temperaturstigning, men det har noget at gøre med de ekstreme vindforhold og lave vandtemperaturer ud for Namibias kyst. Læs mere i webloggen fra den 12 og 14. oktober. Til højre ses vindhastigheden i og over grænselaget. Adskillelsen er så uigennemtrængeligt at atmosfæren i og over har hver sin meteorologi som ikke påvirker hinanden.
Sådan måler vi med et ceilometer
Langs hele Galatheas rute måles partikelkoncentrationen hvert andet sekund i op til ca. fem kilometers højde, i intervaller på 20 meter. Målingerne foretages med en lidar - pulsed diode lidar. Instrumentet er oprindeligt udviklet til at måle skyhøjde og anvendes for første gang på et længere togt til også at måle profiler af partiklerne i luften. Nedenfor er vist et eksempel på partikelkoncentrationen. Grænselaget er ca. 400 meter dybt og der ses at være god overensstemmelse med radiosonderingen fra samme dag.
