Klimawandel
Die Atmosphäre im Visier
Der Bereich der Erde, in dem wir Menschen leben können, ist auf eine dünne Schicht über der Erdoberfläche beschränkt. Schon in sieben Kilometern Höhe geht uns schnell die Luft zum Atmen aus. Diese dünne Atmosphärenschicht wird durch Aktivitäten des Menschen beeinflusst. Abgase wie Kohlenstoffdioxid, Methan und Stickoxide verändern die Eigenschaften der Atmosphäre und tragen zur Klimaerwärmung und zu gesundheitlichen Problemen bei.
Eine ganze Reihe von Satelliten hat die Atmosphäre im Blick und misst laufend ihre Zusammensetzung und ihre Temperatur. Hier sind natürlich auch die Wettersatelliten sehr wichtig, die beispielsweise auch den Wasserdampfgehalt der Atmosphäre und die Wolkenbedeckung aufnehmen. Damit gehören Satelliten zu den wichtigsten Bestandteilen des globalen Wettervorhersagesystems, mit dem immer genauere Prognosen möglich sind – inzwischen nicht nur für den nächsten Tag, sondern sogar für die nächsten zwei Wochen. Sie liefern aber auch entscheidende Informationen für Simulationen der Entwicklung unseres Klimas in den nächsten Jahrzehnten.
Der Klimwandel lässt das Eis schmelzen
Der Rückgang der Eismengen in Gletschern und in den Eiswüsten um die Pole ist ein wichtiges Zeichen für das Ausmaß des Klimawandels, weil er direkt von der globalen Erwärmung verursacht wird. Und er hat Folgen: Schmelzende Eismassen, die das Land bedecken, setzen Wasser frei, das wiederum den Meeresspiegel ansteigen lässt.
Mit einer Reihe von Methoden, die auf Satellitendaten beruhen, kann der Rückgang der Eisdicke und der Eisfläche sowohl auf dem Land als auch auf dem Meer sehr genau gemessen werden.
Das Höhenmodell, das aus Daten der Satelliten TerraSAR-X und TanDEM-X hergestellt wurde, zeigt Eiskörper auf dem Land und Eisflächen in den Buchten einer Insel im Westen des russischen Archipels Franz-Josef-Land. Auf diesen Inseln im Polarmeer liegt der nördlichste Punkt Eurasiens, kaum 1000 Kilometer vom Nordpol entfernt.
Satelliten messen, wie sich Gletscher bewegen
Der Klimawandel ist mit einem Anstieg der globalen Temperaturen verbunden. Dieser Anstieg macht sich gerade in den kältesten Bereichen der Erde – den Gletschern und den Eisregionen der Pole – besonders bemerkbar. So nimmt nicht nur die Dicke und Fläche vieler Gletscher ab, sondern es nimmt auch die Geschwindigkeit zu, mit der die Gletscher talwärts fließen. Informationen über diese Geschwindigkeit sind wichtig, um das Klimageschehen insgesamt besser zu verstehen.
Ein wichtiges Werkzeug für die Bestimmung der Fließgeschwindigkeit von Gletschern sind Radarsatelliten. Mit ihnen ist es möglich, auch die entlegensten Gletscher regelmäßig zu vermessen.
Die Aufnahme des Radarsatelliten TerraSAR-X mit einer Breite von etwa 30 Kilometern zeigt den Nimrod-Gletscher in der Antarktis, wie er den Kon-Tiki Nunatak (einen über die Eisfläche ragenden Felsen) umfließt. Dabei sind die Strömungslinien und die Spalten im Hauptrumpf des Gletschers sehr gut zu sehen.
Ein See verschwindet
Das Verschwinden des Aralsees in Zentralasien – einst der viertgrößte See der Erde – hat in den 1960er Jahren begonnen und mittlerweile zum vollständigen Austrocknen des größeren östlichen Teils geführt. Zum Verschwinden des Sees hat hauptsächlich geführt, dass das Wasser der beiden Hauptzuflüsse Amudarja und Syrdarja zur Bewässerung von Feldern entlang ihres Laufes verwendet wurde. Anstelle des Sees breitet sich nun eine Salzwüste aus.
Durch Satellitenaufnahmen konnte diese Entwicklung seit den 1960er Jahren verfolgt werde, wobei die Daten anfangs von Spionagesatelliten stammten. Diese Daten sind wertvolle Informationen, die auch für die Überprüfung von Modellrechnungen verwendet werden. Damit helfen sie, die mit dem Klimawandel verbundenen Vorgänge besser zu verstehen und auf dieser Grundlage Strategien zu entwickeln, wie man damit am besten umgeht.
Informationen über den Zustand der Erde
Wenn Wetter- und Klimamodelle genaue Prognosen liefern sollen, müssen sie mit möglichst genauen und vollständigen Daten gefüttert werden. Neben Messstationen und Wetterballons sind heute Satelliten die wichtigste Informationsquelle. Nur mit ihnen können flächendeckende und zugleich detaillierte Informationen gewonnen werden, die es erlauben, die Entwicklung des Erdklimas zuverlässig zu verfolgen. Wasser- und Lufttemperaturen, Wind- und Meeresströmungen sowie Wasserdampf und Wolkenbedeckung sind nur einige der Datensätze, die ständig global gemessen werden. Das Bild zeigt die vom Satelliten Aqua aufgenommene Temperatur der Wasseroberflächen im Juli. Rote Bereiche um den Äquator sind bis zu 32 °C warm, während die violetten Bereiche um die Pole Temperaturen um den Gefrierpunkt aufweisen.
