21. April 2020

50 Jah­re "Earth Day" - Sa­tel­li­ten be­ob­ach­ten dra­ma­ti­sche Ver­än­de­run­gen un­se­rer Er­de

World Settlement Footprint Evolution (WSF-Evo) – Siedlungswachstum von 1985-2015 in Shanghai
World Sett­le­ment Foot­print Evo­lu­ti­on (WSF-Evo) – Sied­lungs­wachs­tum von 1985-2015 in Shang­hai
Bild 1/4, Credit: ©DLR

World Settlement Footprint Evolution (WSF-Evo) – Siedlungswachstum von 1985-2015 in Shanghai

Ge­gen­wär­tig wach­sen die Städ­te ins­be­son­de­re in Asi­en und Afri­ka in atem­be­rau­ben­dem Tem­po. In­ner­halb we­ni­ger Jah­re wuch­sen sie zu Me­ga­ci­tys. Wie kön­nen die Chan­cen der Ur­ba­ni­sie­rung sinn­voll ge­nutzt wer­den? Wie las­sen sich die ne­ga­ti­ven Be­gleiter­schei­nun­gen des schnel­len Wachs­tums mil­dern oder gar ver­mei­den? Das sind zen­tra­le ge­sell­schaft­li­che Fra­gen der kom­men­den Jahr­zehn­te. Denn die Zu­kunft ist ur­ban.
Luftverschmutzung über Europa
Die Luft­ver­schmut­zung über Eu­ro­pa ist durch Co­ro­na si­gni­fi­kant ge­sun­ken
Bild 2/4, Credit: contains modified Copernicus Sentinel data (2019-20), processed by KNMI/ESA

Die Luftverschmutzung über Europa ist durch Corona signifikant gesunken

Ak­tu­el­le Da­ten des deut­schen Tro­po­mi-In­stru­ments an Bord des Sen­ti­nel-5P-Sa­tel­li­ten der eu­ro­päi­schen Co­per­ni­cus-Flot­te zei­gen ei­ne deut­lich ge­sun­ke­ne Stick­stoff-Kon­zen­tra­ti­on über Eu­ro­pa im März und April 2020 – in man­chen Städ­ten im Ver­gleich zum Vor­jah­res­zeit­raum um 45 – 50 Pro­zent we­ni­ger. Fol­ge der Iso­lie­rungs­maß­nah­men im Zu­sam­men­hang mit Co­vid-19 zur Ein­däm­mung des Co­ro­na-Vi­rus in Eu­ro­pa.
Rodungsflächen Palmöl-Plantagen
Ro­dungs­flä­chen in In­do­ne­si­en für Palm­öl-Plan­ta­gen
Bild 3/4, Credit: contains modified Copernicus Sentinel data (2019), processed by ESA, CC BY-SA 3.0 IGO

Rodungsflächen in Indonesien für Palmöl-Plantagen

Die Auf­nah­me des Sen­ti­nel-2-Sa­tel­li­ten des EU Co­per­ni­cus-Pro­gramms vom 15. Fe­bru­ar 2019 zeigt das Aus­maß der Ro­dung von Wald­flä­chen für die ex­ten­si­ve Nut­zung von Palm­öl-Plan­ta­gen. Dun­kel­grü­ne Flä­chen sind Re­gen­wald, die kräf­tig grü­nen Ge­bie­te zei­gen die be­ste­hen­den Palm­öl-Plan­ta­gen und die brau­nen Be­rei­che das ge­ra­de ge­ro­de­te Land. Das Ab­bren­nen von Re­gen­wald­flä­chen ist ei­ne Haupt­quel­le kli­ma­schäd­li­cher Treib­h­aus­gas-Emis­sio­nen.
Ver­än­de­rung des Ozon-Lochs
Video 4/4, Credit: Copernicus Atmosphere Monitoring Service, ECMWF

Veränderung des Ozon-Lochs

Credit: Copernicus Atmosphere Monitoring Service, ECMWF
Länge: 00:03:51
Die Ani­ma­ti­on zeigt die Ver­än­de­rung des Ozon-Lochs zwi­schen dem 1. Ju­li und dem 1. Sep­tem­ber in je­dem Jahr seit 1979.
  • Am 22. April 1970 gründete sich in den USA mit dem ersten „Earth Day“ eine globale Umweltbewegung, die heute aktueller denn je ist – vielfach mit eindrücklichen Erkenntnissen aus dem All
  • Deutschland ist heute einer der wichtigsten Partner für die Erforschung der Erde aus dem All
  • Schwerpunkte: Globaler Wandel, Klimamonitoring, Umweltschutz, Erdbeobachtung

Millionen Menschen gingen am 22. April 1970 - heute vor 50 Jahren - in den USA auf die Straßen, um gegen Ölpest, Umweltverschmutzung, Walfang und Giftmüll zu demonstrieren - und sie begründeten damit eine Initiative, die schon bald den gesamten Globus erfassen sollte: Die Umweltbewegung, an die der heutige "Earth-Day" erinnert, hat unsere Zivilisation geprägt - vielfach mit wesentlichen Erkenntnissen aus dem Weltraum. In Corona-Zeiten lautet auch hier die Devise #EarthDayAtHome - unter diesem Hashtag sind beispielhaft Aktionen und Informationen zusammengestellt, die wir von zu Hause aus tun können, um unser Bewusstsein für die Verletzlichkeit und Einzigartigkeit unseres blauen Planeten zu schärfen.

Deutschland ist seit dem Start des ersten deutschen Forschungssatelliten AZUR im November 1969 zu einem der weltweit wichtigsten Partner für die friedliche Erforschung der Erde aus dem All geworden. Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) spielte und spielt hier eine Schlüsselrolle mit eigenen Missionen wie dem deutschen Radarsatelliten-Zwillingspaar TerraSAR-X und TanDEM-X und ab 2021 der EnMAP-Mission sowie den deutschen Beiträgen an ESA-Erdbeobachtungssatelliten wie dem ersten europäischen Wettersatelliten Meteosat in den 1970-er Jahren, gefolgt von ERS und Envisat bis hin zum aktuellen europäischen Satellitennetzwerk des Copernicus-Programmes.

Wertvolle Zeitreihen für das Daten-Archiv der Erde

"Ein Drittel der heute rund 2.200 aktiven Satelliten im Erdorbit liefert Daten zur Erforschung der Erde. Allein die Copernicus-Familie aus derzeit sieben Sentinel-Satelliten spuckt täglich 150 Terabyte neue Beobachtungsdaten aus", schildert Jörn Hoffmann, Copernicus-Programmleiter im DLR Raumfahrtmanagement in Bonn. Dazu kämen gigantische Archive von Missionen der vergangenen fünfzig Jahre mit wertvollen Zeitreihen etwa zum Ozonloch, zur polaren Eisbedeckung oder zur Höhe des Meeresspiegels. "Ohne diese Daten würden wir den Klimawandel und andere Umweltveränderungen heute nicht annähernd so gut verstehen wie wir es tun", so Hoffmann weiter.

So waren Satellitendaten das Beweismittel der Wahl für den späteren Nobelpreisträger Paul J. Crutzen, um die Existenz und das Ausmaß des Ozonlochs in den 1970-er Jahren zu bestätigen. Das Montreal-Protokoll von 1987 verbot fortan die Produktion bestimmter Atmosphärengase, und gut dreißig Jahre später scheint sich die schützende Ozonschicht in der Troposphäre heute zu erholen. Anders die Eisbedeckung an den Polkappen: Jahr für Jahr dokumentiert der 2005 gestartete europäische Umweltsatellit Cryosat nicht nur die Größe der Eisflächen, sondern auch, wie die Dicke des Eises dramatisch abnimmt - Folge der Erderwärmung unseres Planeten, die an Gletschern und antarktischem Schelfeis schon lange zu sehen, nun aber erstmals quantitativ global messbar geworden ist.

"Die schleichende Veränderung unserer Umwelt ist ohne Satellitendaten kaum nachvollziehbar. Die Flächen städtischer Besiedlung, die Versiegelung ganzer Landstriche mit Gewächshäusern, die Ausbreitung von Wüsten, die Abholzung des Regenwaldes oder das Ausmaß brennender Kohleflöze weltweit sind einige Beispiele dafür. Mit Beobachtungen aus dem All kann man heute gut erkennen, wie sich Stickoxide, Treibhausgase oder Feinstaubpartikel in der Atmosphäre verteilen oder präzise modellieren, wie das Wetter in der kommenden Woche sein wird", nennt Hans-Peter Lüttenberg, Leiter der Abteilung Erdbeobachtung am DLR Raumfahrtmanagement, einige praktische Beispiele.

Die Erdbeobachtung hat unser Wissen über unseren Heimatplaneten nachhaltig verändert

Und so hat die Erdbeobachtung aus dem All nicht nur unseren Blick auf die Erde radikal verändert, sondern auch unser Wissen über sie, erläutert Jörn Hoffmann: "Die Ziele der Earth-Day-Bewegung sind heute aktueller denn je - vom kaum gebremsten Verbrauch natürlicher Ressourcen bis hin zur oft dramatischen Verschmutzung von Land, Wasser und Luft. Der Klimawandel ist auch infolge von Satellitendaten nicht mehr zu leugnen, seine Folgen immer sicherer vorhersagbar." Die Erholung des Ozonlochs über den Polen oder von Ökosystemen in Schutzgebieten wird ebenfalls von Satelliten überwacht. Schließlich finden die Daten aus dem Erdorbit zunehmend auch in unserem Alltag ihren Platz - etwa bei Ozon-Apps, UV-Strahlungskarten, dem Waldzustandsbericht und in der modernen Landwirtschaft. Die Corona-Pandemie unterstreicht indes, wie wichtig diese Daten sind. Durch den Rückgang des internationalen Flugverkehrs liegen kaum noch flugzeugbasierte Wetterdaten aus der hohen Atmosphäre vor. Dabei sind diese für das Wettergeschehen von zentralem Wert. Hier unterstützt nun der ESA-Satellit Aeolus, der Windprofile und Wasserdampfbewegungen und damit genau das beobachten kann, was wir das Wetter nennen.

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    Telefon: +49 228 447-385
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  • Dr. Jörn Hoffmann
    Deut­sches Zen­trum für Luft- und Raum­fahrt (DLR)

    Raum­fahrt­ma­na­ge­ment, Erd­be­ob­ach­tung
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