Lidar observations of the mesospheric Fe layer and temperatures have been performed at Davis, Antarctica (69°S) and ALOMAR, Norway (69°N). Large-scale transport is the primary cause of the seasonal variation of the Fe layer, which shows a dynamic uplift during the summer months. An uptake of metal atoms on ice particles, as well as temperature-dependent chemistry, play secondary roles for the seasonal variation. The regular bottomside extension of the Fe layer in the upper mesosphere and lower thermosphere (MLT) is caused by the direct photolysis of FeOH (J(FeOH) = (6 ± 3) 10-3 s-1). Temperature and Fe density observations reveal unexpectedly strong tidal modulations in the polar MLT of up to ± 6 K and ± 40%, respectively. In the Southern Hemisphere, the MLT can experience sudden mesopause jumps in early summer, leading to an elevated summer mesopause with very low temperatures. These changes to the global meridional circulation cause significant hemispheric differences in the occurrence of mesospheric ice particles observable as PMC/NLC or PMSE.
Lidarbeobachtungen der mesosphärischen Eisenschicht und Temperaturen wurden bei Davis in der Antarktis (69°S) und ALOMAR in Norwegen (69°N) durchgeführt. Großräumiger Transport ist die Hauptursache für die saisonale Veränderung der Eisenschicht, die während der Sommermonate eine dynamische Anhebung aufweist. Die Aufnahme von Metallatomen auf Eispartikeln sowie die temperaturabhängige Chemie spielen sekundäre Rollen für saisonale Veränderungen. Die regelmäßig Unterkantenextension der Eisenschicht in der oberen Mesosphäre und unteren Thermosphäre (MLT) wird durch die direkte Photolyse von FeOH verursacht (J(FeOH) = (6 ± 3) 10-3 s-1). Beobachtungen von Temperatur und Eisendichte offenbaren starke Gezeitenmodulationen der polaren MLT von bis zu ± 6 K und ± 40 %. Die MLT der südlichen Hemisphäre kann in den frühen Sommermonaten plötzliche Mesopausensprünge erfahren, die zu einer erhöhten Sommermesopause mit sehr niedrigen Temperaturen führen. Diese Änderungen der globalen Zirkulation verursachen signifikante hemisphärische Unterschiede im Auftreten mesosphärischer Eisteilchen, die als PMC/NLC oder PMSE beobachtet werden können.