Metop-A misst globalen Wasserdampf und Formaldehyd
9. April 2010
Metop-A misst globalen Wasserdampf und Formaldehyd
Das Global Ozone Monitoring Experiment-2 (GOME-2), das scannende Spektrometer an Bord des polumlaufenden Satelliten Metop-A von EUMETSAT, liefert jetzt operationelle Informationen über die Gesamtmenge an Wasserdampf und Formaldehyd.
Atmosphärischer Wasserdampf (H2O) ist das wichtigste natürliche (im Gegensatz zu den vom Menschen verursachten) Treibhausgas, das für etwa zwei Drittel des natürlichen Treibhauseffekts verantwortlich ist. Trotz dieser Bedeutung sind seine Rolle für das Klima und seine Reaktion auf den Klimawandel immer noch schwer zu beurteilen. Viele Details des Wasserkreislaufs sind nur unzureichend bekannt, wie z.B. der Prozess der Wolkenbildung sowie der Transport und die Freisetzung der im Wasserdampf enthaltenen latenten Wärme. Im Gegensatz zu anderen wichtigen Treibhausgasen wie Kohlendioxid (CO2) und Methan weist Wasserdampf eine viel höhere zeitliche und räumliche Variabilität auf. Die globale Überwachung von H2O durch Metop-A ist daher ein Schlüssel zum Verständnis seiner Auswirkungen auf das Klima.
Abbildung 1: H2O-Gesamtsäulenverteilung im März 2010, gemessen von GOME-2/Metop-A.
Die globalen Wasserdampfmuster über Land und Ozean sind deutlich zu erkennen, mit einer feuchten intertropischen Konvergenzzone in der Nähe der Äquatorialregionen und trockenen Polarregionen.
Formaldehyd (HCHO) ist einer der am häufigsten vorkommenden Kohlenwasserstoffe in der Atmosphäre und ein wichtiger Indikator für die so genannten Emissionen flüchtiger organischer Verbindungen ohne Methan (NMVOC) und die photochemische Aktivität. Als solcher ist er ein Indikator für das Vorhandensein von flüchtigen organischen Verbindungen in der Atmosphäre, die wiederum eine wichtige Rolle bei der Bildung von toxischem Ozon in Oberflächennähe spielen und durch die Bildung großer Aerosolpartikel auch einen wichtigen Einfluss auf das Klima haben. HCHO ist ein primäres Emissionsprodukt aus der Verbrennung von Biomasse und fossilen Brennstoffen, aber seine Hauptquelle in der Atmosphäre ist die photochemische Oxidation von Methan und Nicht-Methan-Kohlenwasserstoffen. Metop-A-Messungen von HCHO können verwendet werden, um die NMVOC-Emissionen in modernen chemischen Transportmodellen einzuschränken, die für die Vorhersage und Analyse von Verschmutzungsereignissen und auch für die Modellierung des Klimawandels verwendet werden.
Abbildung 2: Verteilung der HCHO-Gesamtsäule im Jahr 2009, gemessen von GOME-2/Metop-A.
Beachten Sie die hohen HCHO-Emissionen in tropischen Regionen (Amazonien, Afrika und Indonesien) als Folge der Verbrennung von Biomasse, im Osten der Vereinigten Staaten und in Südostasien als Folge der Oxidation biogener flüchtiger organischer Verbindungen.
Die operationellen H2O- und HCHO-Daten von GOME-2 werden vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) produziert, einem Partner von EUMETSATs Ozone and Atmospheric Chemistry Monitoring SAF (O3M-SAF), das vom Finnischen Meteorologischen Institut koordiniert wird. Die Algorithmen zur H2O- und HCHO-Bestimmung für GOME-2 wurden vom Max-Planck-Institut für Chemie in Mainz bzw. vom Belgischen Institut für Weltraum-Aeronomie (BIRA/IASB) in Brüssel entwickelt.
GOME-2 H2O und HCHO sowie andere operationelle Produkte können über die O3M-SAF bestellt werden. Das DLR stellt im Internet zeitnahe und historische Karten der GOME-2 Gesamtsäule (Ozon, Stickstoffdioxid, troposphärisches Stickstoffdioxid, Bromoxid, Schwefeldioxid, H2O, HCHO) und Wolkenprodukte zur Verfügung.
