Um Wetter und Klima besser vorhersagen zu können, brauchen Wissenschaftler genauere Daten über den Wasseraustausch zwischen den Ozeanen, den Landflächen und der Atmosphäre, über Niederschlag und Verdunstung. Bisher wurden diese an Ort und Stelle aus Wasser- und Bodenproben gewonnen. Nun bricht eine neue Ära an: die Fernerkundung per Satellit aus dem All durch die SMOS-Mission (Soil Moisture & Ocean Salinity) der Europäischen Weltraumagentur ESA.
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"Das Interesse und die Neugierde der deutschen Wissenschaftler ist groß. Denn SMOS bietet erstmals die Möglichkeit, extrem wichtige Umweltvariablen per Satellit zu messen und damit globale Datensätze über große Zeiträume zu erstellen", sagt Steffen Dransfeld, der Leiter des nationalen SMOS-Projektbüros am Institut für Meereskunde (IfM) der Universität Hamburg.
Der SMOS-Mission liegt eine neue Technologie zugrunde. Sie beruht auf dem Prinzip, dass jeder physikalische Körper auf Grund seiner eigenen Temperatur und seiner elektrischen Eigenschaften eine bestimmte natürliche elektromagnetische Strahlung hat. So beeinflussen der Salzgehalt des Ozeans und der Wassergehalt des Bodens deren Leitfähigkeit, und dieser Einfluss ist am intensivsten in der Strahlung im Mikrowellenbereich um 1,4 GHz zu erkennen.
Schon bald bessere Klimamodelle?
Die Informationen der SMOS-Mission über Salzgehalte und Bodenfeuchte sollen langfristig in ozeanographische und meteorologische Modelle eingespeist werden und dadurch der Verbesserung von Wettervorhersagen und globalen Klimamodellen dienen. Der Salzgehalt des Meeres ist mitbestimmend für die globale Ozean-Zirkulation, bei der Wärme vom Äquator in die nördlicher gelegenen Breiten transportiert wird.
Außerdem spielt die Bodenfeuchte der Landflächen für die globale Atmosphärenzirkulation eine wichtige Rolle, etwa in Hinsicht auf Wasserverdunstung und Niederschläge. Zudem verursacht die globale Erwärmung ein Abschmelzen der Polarkappen, wodurch dort der Salzgehalt sinkt. Anhand dieser sinkenden Salinität kann man auf die Geschwindigkeit des Abschmelzprozesses schließen.
Finanziert wird die 210 Millionen Euro teure SMOS-Mission aus Mitteln der ESA mit Beiträgen der französischen und spanischen Weltraumagenturen, die maßgeblich an der SMOS Planung und Entwicklung beteiligt waren.
Mission beginnt Ende 2007
In einem Workshop an der Universität Hamburg am 9. und 10. November 2006 werden Ozeanographen, Geophysiker und Geographen darstellen, wie die SMOS-Daten in ihre Forschungsprojekte eingebunden werden können. Der Start dieser ESA-Mission ist für Ende 2007 geplant und soll nach etwa sechs Monaten Daten an die wissenschaftlichen Institute liefern.
Das IfM-Projektbüro wird erste Messungen des Satelliten auswerten und durch den Vergleich mit zeitgleichen Wasser- und Bodenproben das Messsystem kalibrieren. Diese Kalibrierungsphase wird unterstützt von zahlreichen europäischen Forschungsgruppen, die alle an verschiedenen Standpunkten der Erde Bodenproben nehmen.
(idw – Universität Hamburg, 07.11.2006 – DLO)
