Weerkundige Richard Aßmann heeft een probleem: zijn onbemande meetballonnen leveren verbazingwekkende gegevens op: boven ongeveer 10 km lijkt de temperatuur niet verder te dalen, maar juist te stijgen. Hoe kan dat nou?
Aßmann vertrouwt de cijfers niet, de zon zou de instrumenten immers kunnen hebben opgewarmd. Kon er maar iemand zijn die het kon nameten. Maar nog nooit is iemand zo hoog geklommen.
(Geheime tip: ook jij kunt midden in Berlijn in een heteluchtballon vliegen!)
De ontdekking van de stratosfeer: de vlucht van de Preussen
Aßmann neemt twee mannen in dienst die hem het bewijs moeten leveren: zijn medewerker Arthur Berson en Reinhard Süring van het Koninklijk Pruisisch Meteorologisch Instituut. Hun voertuig, de heteluchtballon „Preussen“, heeft een inhoud van 8.400 kubieke meter en een diameter van 25 meter.
Ze weten wat er op het spel staat. Ze weten wat er 16 jaar eerder was gebeurd: de tragedie van de Zénith in Frankrijk. Bij een poging om een hoogterecord te vestigen stegen drie mannen tot boven de 8.600 meter. Slechts één keerde levend terug naar de aarde. Dood door zuurstofgebrek. Wat er ook gebeurt, Süring en Berson mogen in geen geval het bewustzijn verliezen.
De missie begint
Op 31 juli 1901, even voor 11 uur, stijgt de enorme gasballon op vanaf het Tempelhofer Feld. De eerste kilometers hoogte verlopen volgens plan. Vanaf 6.000 meter ademen de twee zuurstof uit flessen. 7.500 meter. 8.000 meter. Ze bevinden zich in de dodelijke zone, waar de lucht te ijl is om het lichaam van voldoende zuurstof te voorzien.
Om 14.45 uur geeft de thermometer op 9.000 meter -30 graden aan. Tot hier is het voor Arthur Berson bekend terrein. Hij had in 1894 met 9.155 meter een wereldrecord gevestigd. Maar nu dringen de mannen door tot ongekende hoogten.
Op 10.500 meter laat Berson de luchtdruk nog wat zakken, kort daarna raakt Süring bewusteloos. Berson trekt het ventiel open om de ballon te laten dalen, waarna ook hij flauwvalt.
Herhaalt de tragedie van de Zénith zich?
Pas na een daling van zo’n 4.800 meter komen ze allebei weer bij zinnen. Ze merken dat de ballon ondertussen nog verder was gestegen, tot naar schatting 10.800 meter – een wereldrecord, gevestigd door twee bewusteloze mannen.
Om 18.25 uur, na 7 uur en 36 minuten, landt de „Preussen“ zachtjes op een geoogst veld. Waar ze precies geland zijn, weten de twee in eerste instantie niet. Ze krijgen te horen dat ze bij Briesen in het district Cottbus zijn.
Missie geslaagd!
Ze brengen hun meetresultaten naar Aßmann. (Foto boven: Aßmann en Berson) De metingen kwamen overeen met die van de onbemande ballonnen. Nu is er geen twijfel meer: de atmosfeer is geen homogene luchtlaag, maar bestaat uit lagen.
In het voorjaar van 1902 maakt Aßmann in Berlijn (in overleg met de Fransman Léon Teisserenc de Bort) de resultaten bekend: boven de door het weer beïnvloede onderste luchtlaag ligt een tweede laag, waarin de temperatuur niet verder daalt.
Teisserenc de Bort noemt de onderste laag de troposfeer, de bovenste de stratosfeer. Een Britse deskundige noemt de ontdekking later de meest verrassende uit de hele geschiedenis van de meteorologie.
Wat betekent de ontdekking van de stratosfeer?
In de troposfeer beneden speelt zich al het weer af, daarboven begint de rustige, wolkenarme stratosfeer. Daarin bevindt zich de ozonlaag, die het grootste deel van de UV-straling van de zon tegenhoudt; de rol daarvan werd pas decennia later ontdekt.
Tegenwoordig vliegen passagiersvliegtuigen meestal op een hoogte van 10–12 km, op de grens met de stratosfeer, waar de lucht ijl en rustig is (ongeveer daar waar Berson en Süring het bewustzijn verloren).
