Johannes Orphal

Johannes Orphal (2017)

Johannes Orphal (* 11. Juli 1966 in Magdeburg) ist ein deutscher Physiker und Klimaforscher.

Leben

Er war von 1999 bis 2009 Forscher (Chargé de Recherche) des staatlichen französischen Forschungszentrums CNRS in Orsay und Professor für Physik an der Universität Paris XII (Paris-Est) in Créteil. Parallel dazu arbeitete er von 2004 bis 2008 als "Senior Fellow" der Europäischen Union (Programm "Transfer of Knowledge") am University College Cork in Irland. Nach dem Physik-Studium (1986–1991) an der Humboldt-Universität zu Berlin wurde er 1995 an der Universität Paris-Süd (Paris XI) in Orsay promoviert, wo er sich 2002 auch habilitierte. Von 1995 bis 1999 arbeitete er am Institut für Umweltphysik (IUP) und Institut für Fernerkundung (IFE) der Universität Bremen.

Er ist seit 2009 Professor und Leiter des Instituts für Meteorologie und Klimaforschung (IMK), Atmosphärische Spurenstoffe und Fernerkundung (ASF), am Karlsruher Institut für Technologie (KIT).

Er wuchs als Sohn des Pfarrers Helmut Orphal in Berlin-Mitte auf.

Leistungen

Orphals wissenschaftliche Arbeiten behandeln vor allem hochgenaue Messungen atmosphärischer Spurengase und anderer Moleküle.

Zu seinen wichtigsten Leistungen zählen insbesondere zahlreiche Labormessungen spektroskopischer Referenzdaten (O₃, NO₂, NO₃, HONO, OClO, BrO, IO, OIO, SO₂, H₂CO ...) für die atmosphärische Fernerkundung im ultravioletten und sichtbaren Spektralbereich, und deren Einbindung in internationale Datenbanken.

Ein weiterer Schwerpunkt sind spektroskopische Untersuchungen von instabilen Halogen- und Halogen-Stickstoff-Oxiden, darunter im Jahre 2008 die erstmalige Beobachtung des stratosphärischen Bromreservoirs BrONO₂ (Bromnitrat) in Daten des MIPAS-Instruments auf dem Satelliten Envisat sowie 1996 der Nachweis des kurzlebigen Radikals OIO (Ioddioxyd), das eine Schlüsselrolle bei der Bildung mariner Aerosole spielt, in durch Blitzlicht-Photolyse induzierten Reaktionen von Iod-Ozon-Gemischen. Schon in seiner Doktorarbeit (1995) behandelte er u. a. das Infrarotspektrum von Nitrylchlorid (ClNO₂), das inzwischen in der Troposphäre entdeckt wurde.

Orphal hat bei der Vorbereitung und Nutzung von Satellitenprojekten zur atmosphärischen Fernerkundung mitgewirkt (GOME, SCIAMACHY, MIPAS, IASI, PREMIER, MTG). Besondere Schwerpunkte seiner Arbeiten auf diesem Gebiet sind das verbesserte Verständnis atmosphärischer Prozesse, die künftige Entwicklung der Ozonschicht und der Klimawandel.

Gremien

Johannes Orphal ist wissenschaftlicher Gutachter für eine Reihe von nationalen und internationalen Forschungsorganisationen und im wissenschaftlichen Beirat des European Centre for Medium-Range Weather Forecast (ECMWF), des Leibniz-Instituts für Troposphärenforschung (IFT) in Leipzig, sowie des Leibniz-Instituts für Atmosphärenphysik (IAP) in Kühlungsborn.

Von 2004 bis 2012 war er Vice-Chair der Commission A1 („Atmosphere, Meteorology and Climate“) des Committee on Space-Research (COSPAR), von 2005 bis 2009 Mitglied des Vorstands der Société française de physique (SFP), von 2005 bis 2008 im „User’s Committee“ des Großforschungslabors Synchrotron SOLEIL in Frankreich, und von 2009 bis 2016 Mitglied der International Radiation Commission (IRC) der IAMAS/IUGG. Seit 2011 ist er Wissenschaftlicher Sprecher des Programms „Atmosphäre und Klima“ der Helmholtz-Gemeinschaft Deutscher Forschungszentren (HGF). Er ist Berater für das Committee on Earth Observation (CEOS, Teil von GCOS) hinsichtlich der „Atmospheric Composition Constellation“ (ACC).

Orphal war von 2015 bis 2016 Vize-Präsident für Personal und Finanzen von Eucor – „The European Campus“. Von 2014 bis 2015 war er als Präsident des Komitees Sciences physiques, chimiques et géographiques für die belgische Agentur AEQES (Agence pour l’Evaluation de la Qualité de l’Enseignement Supérieur) für die Begutachtung der Qualität der Lehre in 17 Universitäten und Hochschulen der Föderation Wallonie-Bruxelles (FWB) verantwortlich.

Auszeichnungen

Von 1993 bis 1995 war Orphal "Marie Curie" Fellow der Europäischen Union (DG-XII).

1998 gewann Orphal eines der ersten "Emmy Noether" Fellowships der DFG.

Orphal war 2014 Co-Laureat des französischen Preises "La Recherche".

Für 2017 wurde Orphal der Gentner-Kastler-Preis der Deutschen Physikalischen Gesellschaft zugesprochen.

Ausgewählte Werke

• B. Kerridge, M. Hegglin, J. McConnell, D. Murtagh, J. Orphal, V.-H. Peuch, M. Riese, M. van Weele, J. Langen, U. Cortesi, P. Preusse, B. Vogel, D. Schüttemeyer, B. Carnicero Dominguez, J. Caron, C. Caspar, A. Gabriele, P. Jurado, V. Kangas, S. Kraft, C.-C. Lin, H. Nett, D. Patterson, A. Emrich, U. Frisk, F. von Schéele, „PREMIER: an Earth Explorer to observe atmospheric composition“, Vol. 3 (224 pp.), in: "Report for Mission Selection", ESA SP-1324/3 (3 volume series), ISBN 978-92-9221-422-7 (3 volumes), European Space Agency (ESA), Noordwijk, The Netherlands, 2012.
• J.-M. Flaud, J. Orphal, „Spectroscopy of the Earth’s Atmosphere“, pp. 1971-1999, in: "Handbook of High-Resolution Spectroscopy", Editors M. Quack and F. Merkt, ISBN 978-0-470-06653-9, John Wiley & Sons, London, 2011.
• C. Clerbaux, J. Drummond, J.-M. Flaud, J. Orphal, „Thermal Infrared: Absorption and Emission – Trace Gases and Parameters“, Chapter 3 (pp. 123-152) in: "The Remote Sensing of Tropospheric Composition from Space", Editors J. P. Burrows, U. Platt and P. Borrell, ISBN 978-3-642-14790-6, Springer Verlag, Heidelberg and New York, 2011.
• J. Orphal, K. Bogumil, A. Dehn, B. Deters, S. Dreher, O. C. Fleischmann, M. Hartmann, S. Himmelmann, T. Homann, H. Kromminga, P. Spietz, A. Türk, A. Vogel, S. Voigt, J. P. Burrows, „Laboratory Spectroscopy in Support of UV-Visible Remote-Sensing of the Atmosphere“, in: "Recent Research Developments in Physical Chemistry" Vol. 6, Editor S. Pandalai, ISBN 978-81-7895-042-6, Transworld Research Network, Trivandrum, 15-34, 2002.
• J. Orphal, „Spectroscopie Moléculaire Appliquée à l’Atmosphère“, Habilitation à Diriger les Recherches, Université de Paris-Sud (Orsay), 50 pp., 2002.
• J. Orphal, „Spectroscopie Infrarouge à Haute Résolution de Molécules Instables d’Intérêt Atmosphérique: ClONO₂, ClNO₂ et BrONO₂“, Thèse de Doctorat, 141 pp., Université de Paris-XI (Paris-Sud), Orsay, 1995.

Weblinks

• Webseite: Johannes Orphal
• Artikel "Lauréat du Prix Gentner Kastler 2017 2016.
• Artikel "Auf dem Alex redeten wir mit Soldaten" 2014.
• Artikel "Natürlich gibt es Unsicherheiten" in der Zeitschrift "Wirtschaftswoche" 2012.
• J. Orphal et al., "Absorption Cross-Sections of Ozone (ACSO) Status Report as of December 2015", WMO Global Atmospheric Watch Report 218, 48 pp., 2015.
• J. Orphal, „A Critical Review of the Absorption Cross-Sections of O₃ and NO₂ in the 240-790 nm Region. Part I: Ozone“, ESA Technical Note MO-TN-ESA-GO-0302, 126 pp., 2002.
• J. Orphal, „A Critical Review of the Absorption Cross-Sections of O₃ and NO₂ in the 240-790 nm Region. Part II: Nitrogen Dioxide“, ESA Technical Note MO-TN-ESA-GO-0302, 87 pp., 2002.