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System Erde: GLORY-ous Idea: Der GLORY-Satellit soll Licht in die Globale Verdunklung bringen!

Copyright by Michael Bockhorst Donnerstag, 30. Dezember 2010

Global Dimming oder Globale Verdunklung - was ist das? Kurz: Der Dreck aus der Verbrennung fossiler Brennstoffe, der so fein ist, dass er in der Luft schweben kann.

GLORY earth observation satellite of NASA

GLORY, ein Satellit der NASA, soll diese Einflüsse besser bestimmen.

Was sind Aerosole?

Der Name "Aerosol" bedeutet wörtlich: In Luft aufgelöst. Doch das hilft uns zunächst nicht weiter.

Die Emissionen aus der Verbrennung fossiler Brennstoffe verfrachten große Mengen feiner Teilchen in die Atmosphäre. Die Teilchen sind so klein, dass sie über Wochen, Jahre, vielleicht sogar Jahrzehnte in der Atmosphäre verweilen. Zur Anschauung: Ein Holzstück fällt zu Boden. Wird es aber mit feinem Sandpapier geschliffen, bilden sich winzige Holzpartikel, die für einige Minuten in einem Raum schweben können und die Luft trüben: Luft und Holzstaub bilden ein recht stabiles Gemisch, bildhaft eine Lösung von feinen Partikeln in Luft - die Partikel können aus festen Stoffen bestehen, genauso aber auch aus flüssigen Stoffen.

Welche Rolle spielen Aerosole in der Atmosphäre?

Aerosole verändern den Strahlungstransport in der Erdatmosphäre. Einerseits können sie Sonnenlicht wieder in den Weltraum reflektieren, bevor es auf die Erdoberfläche trifft. Andererseits können sie auch die Infrarotstrahlung, die von der Erdoberfläche ausgeht, wieder zurückwerfen. Beide Effekte führen zu einer Veränderung der Temperaturen auf der Erdoberfläche. Im ersten Fall findet eine Abkühlung statt, im zweiten Beispiel eine Erwärmung.

Wolken und Nebel können übrigens auch als Aerosole aufgefasst werden. Und bei diesem Beispiel für Aerosole wird uns sofort klar, dass Aerosole den Strahlungshaushalt beeinflussen. An einem klaren Wintertag ist uns in der Sonne angenehm warm. An einem trüben Tag mit gleicher Lufttemperatur ist uns eisig kalt.

Was kann der Satellit GLORY ?

GLORY besitzt drei Instrumente zur Erdbeobachtung:

  • Aerosol Polarimetry Sensor (APS):
    System zur Messung der von Aerosolen gestreuten Strahlung mit hoher Ortsauflösung bei verschiedenen Wellenlängen.
    Ziel:
    Getrennte Bestimmung der Konzentration von verschiedenen Aerosoltypen.
  • Total Irradiance Monitor (TIM):
    Hochpräzises System zur Messung der Sonneneinstrahlung auf die Erde.
    Ziel:
    Kenntnis der Veränderung der Sonneneinstrahlung auf die Erde - ihre Intensität ist abhängig von der Aktivität der Sonne.
  • Cloud Camera Sensor Package:
    Kamerasystem zur Fotografie der Wolkenbilder. Dabei wird das Gebiet des APS aufgenommen.
    Ziel:
    Aufnahme von Wolkenbildern über einen weiten Spektralbereich.

Missionsziel: Bessere Erkenntnis des Strahlungshaushalts der Erdatmosphäre

Die von GLORY gemessenen Daten helfen dabei, das Klimasystem unseres Planeten besser zu verstehen. Schließlich werden alle energetischen Vorgänge der Atmosphäre durch Sonnenlicht angetrieben. Der Strahlungstransport innerhalb der Erdatmosphäre ist ebenfalls bedeutsam: Er bestimmt, wie warm es im unserem Lebensraum ist.

Gerade im Zusammenhang mit der steigenden Kohlendioxid-Konzentration in der Erdatmosphäre sind Klimamodelle ein wichtiges Hilfsmittel, das Verhalten des Klimasystems vorherzusagen. Gute Vorhersagen basieren jedoch immer auf zweierlei: Guten Eingangsdaten und guter Modellierung. Valide Daten sind zunächst wichtiger als ein gutes Modell: Ein noch so gutes Modell kann aus schlechten Daten niemals eine gute Vorhersage erlauben. Liegen aber gute Daten vor, kann man das Modell so anpassen, dass es funktioniert.

Die Globale Verdunklung (= Global Dimming) könnte dazu geführt haben, dass der Prozess der Klimaerwärmung abgemildert wurde. Gute Messdaten aus GLORY könnten - mit an ihnen entwickelten Modellen - helfen, den Einfluss der Globalen Verdunklung besser zu verstehen. Dazu könnte eine globale Vermessung der Aerosolkonzentrationen auch weitere, heute noch nicht absehbare Erkenntnisse hervorbringen. Etwa zum Einfluss von Aerosolen auf Erkrankungen oder landwirtschaftliche Erträge.

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