8. September 2017

DLR FireBIRD-Satellit erfasst Hurrikan Irma

Strahlungs-temperaturen im langwelligen Infrarotbereich von TET zeigen die Thermalstrukturen des Hurrikan Irma
Die Wolkenstruktur des Sturmes im roten Spektral-bereich des TET-Satelliten

Der Hurrikan Irma hat in den letzten Tagen schwere Verwüstungen und Überflutungen in der Karibik verursacht. Mit der höchsten Hurrikan-Kategorie 5 und Windgeschwindigkeiten von bis zu ca. 290 km/h gehört Irma zu den stärksten Tropenstürmen im Atlantik seit Beginn der Wetteraufzeichnung. Entstanden ist Irma Ende August in der Nähe der Kapverdischen Inseln, von wo aus er sich westwärts Richtung Karibik und nun weiter nach Florida fortbewegt.

Am 7.9.2017 19:20 UTC kreuzte der DLR TET-Satellit laut Berechnungen des Instituts für Raumflugbetrieb und Astronautentraining die Bahn des Sturms und so war es möglich, eine Aufnahme des Zentrums des Hurrikans zu machen. Der DLR-Satellit TET ist einer von zwei Satelliten der FireBIRD-Mission und seit 2012 im All. Die FireBIRD-Mission wurde am DLR-Institut für Optische Sensorsysteme gebaut um primär Hochtemperatur-Ereignisse zu erfassen. Mit Hilfe der dafür genutzten Thermalkameras lassen sich jedoch auch andere Phänomene beobachten.

Eine Auswertung der Daten am Erdbeobachtungszentrum (EOC) des DLR zeigt die Ausmaße von Hurrikan Irma und die thermalen Muster: Während im ca. 50 km breiten Auge des Sturms die hohen Temperaturen der darunterliegenden bodennahen Schicht sichtbar sind, weist die Wolkendecke wegen ihrer Höhe sehr niedrige Temperaturen auf (Bild links). Diese befinden sich in der Troposphäre und sind wesentlich kälter als der Ozean.

Besonders interessant für die Atmosphärenforscher im EOC sind die zwei hellblauen Bereiche in dem TET-Bild, nördlich des Zentrums, die in einem Abstand von etwa 270 km liegen. Sie sind wahrscheinlich Ausschnitte von konzentrischen Kreisen, die das Auge des Hurrikans umgeben. Nach erster Analyse sind sie vermutlich auf atmosphärische Schwerewellen zurückzuführen, wie sie von Sturmsystemen erzeugt werden. Analog, wie ein ins Wasser eintauchender Stein konzentrisch auseinander laufende Wasserwellen verursacht, kommt es aufgrund der starken Konvektion im Sturm zur Ausbildung solcher Schwerewellen. Das Besondere ist nun aber, dass TET aufgrund seiner hohen horizontalen Auflösung von 150 m sogar das Brechen dieser Schwerewellen erkennen lässt. Diese zeigen sich in den rippenförmigen Strukturen, die senkrecht auf der Front der Schwerewellen sichtbar werden. Schwerewellen transportieren Energie zum Teil über weite Strecken durch die Atmosphäre und tragen so zu einer Umverteilung der Energie bei. Auf diese Weise beeinflusst ein Hurrikan nicht nur die Erdoberfläche und die untere Atmosphärenschicht, die Troposphäre, sondern auch weit darüber und entfernt liegende Bereiche.

Lage der TET-Szene
Credit:

Google Earth

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