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20. März 2007:
Mithilfe von Daten, die das SCIAMACHY-Instrument an Bord des
ESA-Satelliten Envisat im Verlauf von drei Jahren erfasst
hat, erstellten Wissenschaftler die ersten Filmanimationen,
die die globale Verteilung der wichtigsten beiden, den
Klimawandel verursachenden Treibhausgase Kohlendioxid und
Methan zeigen.
Wie dringlich eine Verringerung des Ausstoßes dieser ‚anthropogenen’
(von Menschenhand erzeugten) Gase ist, wurde von
EU-Spitzenpolitikern kürzlich durch die Verabschiedung
verpflichtender Zielvorgaben für die Reduzierung von
Treibhausgasemissionen anerkannt.
Bis zum Jahr 2020 sollen diese demnach auf mindestens 20
Prozent unter die Emissionswerte von 1990 zurückgehen.
Großbritannien unterstrich darüber hinaus die Dringlichkeit
des Bekämpfens der globalen Erwärmung weiter: es ist das
erste Land, das ein Gesetzespaket zur Reduzierung des
Treibhausgasausstoßes vorlegt.
Eine flächendeckende Überwachung ist die Grundvoraussetzung
für die Sicherstellung des Einhaltens dieser Zielvorgaben,
und im Weltraum stationierte Messgeräte sind dafür eine
große Hilfe. Das SCIAMACHY-Instrument (Scanning Imaging
Absorption Spectrometer for Atmospheric Chartography) ist
beispielsweise der erste weltraumbasierte Sensor, der die
Verteilung der wichtigsten Treibhausgase mit hoher
Empfindlichkeit bis hinunter auf die Erdoberfläche messen
kann, da es das Spektrum des durch die Atmosphäre
scheinenden Sonnenlichts im sog. „Nadir“-Modus erfasst.
Dr. Michael Buchwitz und Oliver Schneising vom Institut für
Umweltphysik an der Universität Bremen und ihr Projektleiter
Prof. Dr. John P. Burrows haben diese Karten aufgrund der
vom SCIAMACHY-Instrument von 2003 bis 2005 gemachten
Beobachtungen erstellt.
Obwohl Kohlendioxid das wichtigste Treibhausgas ist,
speichern Methanmoleküle Wärme 20mal besser als
Kohlendioxidmoleküle. Emissionen von Methan, dem
zweitwichtigsten Treibhausgas, könnten darüber hinaus in der
Zukunft beträchtlich ansteigen, wenn Dauerfrostböden
aufgrund der globalen Erwärmung auftauen und das darin
eingeschlossene Methan in die Atmosphäre freigesetzt wird.
Die neuen Methanmesswerte bestätigen darüber hinaus auch
Ergebnisse einer anderen, vom Institut für Umweltphysik (IUP)
der Universität Heidelberg und dem Königlichen
Meteorologischen Institut der Niederlande (KMNI)
durchgeführten Studie aus dem Jahr 2005, die in Gebieten mit
tropischen Regenwäldern einen höheren und von
Modellsimulationen für den gleichen Zeitraum abweichenden
Methanausstoß festgestellt hatte.
„Unter der Annahme, dass die meisten Abweichungen
hauptsächlich aus unserem unvollständigen gegenwärtigen und
in das Modell einfließende Wissen herrühren, passen wir das
Modell durch Vergleichen der Simulationsergebnisse mit
Satellitenmesswerten so lange an, bis es die
Satellitenmesswerte so gut wie möglich nachbilden kann ,” so
Buchwitz. „Auf Grund dessen verbessern wir kontinuierlich
unser Modell und unser Wissen über die Natur.”
Die SCIAMACHY-Daten werden dem Projekt „Atmosphere PROMOTE”
der EU/ESA-Initiative GMES zur Verfügung gestellt. Dieses
liefert richtlinienrelevante Dienstleistungen zu Aspekten
der Erdatmosphäre an Endkunden. Rückmeldungen solcher
Endkunden helfen den Wissenschaftlern an der Universität
Bremen bei der weiteren Optimierung ihrer Algorithmen. Dies
ist für die Fehlertoleranzgrenze von 1 Prozent erforderlich,
die SCIAMACHY zum Erfassen von Daten zu Treibhausgasquellen
und –senken erreichen muss.
Buchwitz und seine Kollegen nutzten SCIAMACHY-Daten aus dem
gleichen Zeitraum zum Rekonstruieren des
Kohlendioxidausstoßes aus natürlichen Vorgängen sowie aus
Prozessen, die von menschlichen Aktivitäten (z. B. dem
Verbrennen fossiler Brennstoffe) herrühren.
Wie bei Methan auch existieren bei Kohlendioxidquellen (z.
B. Feuer, vulkanischen Vorgängen und der Atmung von
Lebewesen) und seinen natürlichen Senken wie z. B. Land und
Ozeane noch erhebliche Wissenslücken.
Durch ein besseres Verständnis aller am
Kohlendioxidkreislauf beteiligten Parameter können
Wissenschaftler den Klimawandel besser vorhersagen und die
Einhaltung internationaler Verträge zur Reduzierung des
Treibhausgasausstoßes wie z. B. das Kyoto-Protokoll (zur
Verringerung der Emissionen von sechs Treibhausgasen,
darunter Methan und Kohlendioxid) optimaler überwachen.
Da der Klimawandel für die gesamte Welt zurzeit die größte
Herausforderung darstellt, werden auf dem vom 23. bis 27.
April im schweizerischen Montreux stattfindenden Envisat-Symposium
2007 zahlreiche Studien und Ergebnisse zu Treibhausgasen
vorgestellt.
Der 8 Tonnen-schwere Envisat wird seit 5 Jahren vom
ESA-Satellitenkontrollzentrum in Darmstadt gesteuert.
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Credit:
ESA News Release
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