Drones and Satellites for Good – Satelliten zeigen die CO2-Belastung der Erde

Durch die Anreicherung des Meerwassers mit CO2, tendieren bestimmte Areale der Weltmeere vor allem an den Polen langsam Richtung Essig. Was die Versauerung der Meere mit den kalkhaltigen Schalen von Muscheln und Krebsen anstellt, ist bedenklich. Doch hat diese Veränderung der Alkalität der Wasserwerte auch Auswirkungen auf das Verhalten und den Vermehrungszyklus von vielen Tierarten. Bisher mussten zur Überwachung und Bestimmung des Säuregehaltes der Meere, Schiffe mit spezieller Messtechnik eingesetzt werden. Vor allem in schwer zugänglichen Gebieten wie der Arktis, ist dies vor allem eines: sehr teuer.

Forscher  von der Universität Exeter, dem Plymouth Marine Laboratory, dem Meeresforschungsintitut Ifremer und der ESA, haben nun einen anderen Weg gefunden. Per Satellit konnten die Wissenschaftler den Säuregehalt der Ozeane erstmalig durch sog. Fernerkundung messen. Aus dem All zeichnen Satellitenbilder dabei in Echtzeit die Versauerung der Meere auf und visualisieren sie anschließend in einer Karte. Für die Beobachtung aus dem All müssen dabei keine neuen Satelliten in die Umlaufbahn gebracht werden, denn hier gibt es sie bereits. So verfügt zum Beispiel der „Aquarius“-Satellit der NASA, der den Salzgehalt der Meere untersucht, über die für die Messungen benötigte Technik. Um einen groben Wert des Säuregehalt der Meere zu erhalten, müssten Forschungsschiffe in Zukunft also nicht mehr den heimischen Hafen verlassen.

A gesucht und Z gefunden

Satelliten spielen natürlich auch bei Klimabeobachtungen aus dem All eine signifikante Rolle, und so führt z.B. die NASA ein millionenschweres Satelliten-Projekt zum Thema CO2-Konzentration in der Atmosphäre durch. Das Orbiting Carbon Observatory-2 (OCO-2) wurde 2014 (nach mehreren Fehlversuchen) zur Messung dieser Daten ins All geschossen. Damit konnte zum ersten Mal eine detailgetreue und globale Darstellung der CO2-Verteilung erstellt werden.

OCO-2 sammelt ebenfalls Wetterdaten, die dazu beitragen sollen, genauere langfristige Klimamodelle zu errechnen. Auch sollen damit künftige Extremwetter-Ereignisse, wie z.B. Dürren oder Überflutungen, besser vorhersagt werden können.

NASA Kennedy Trägerrakete mit Satellit. In dem Fall OCO-2 kurz vor seinem Abflug

Im Gegensatz zu diesen gezielten Untersuchungen erlangen Forscher manchmal relevante und überraschende Erkenntnisse auch zufällig. So geschehen, als ein Team von Wissenschaftlern eigentlich nur das Verhalten der Atmosphäre in großen Höhen untersuchen wollten. Sie bemerkten, dass die Beobachtungs-Satelliten sich schneller bewegten, als sie eigentlich sollten. Ein Rechenfehler? Datenübertragung kaputt? Es stellte sich heraus, dass die Thermosphäre, die oberste Schicht der Atmosphäre und zudem diejenige, in der die meisten Satelliten ihre Bahnen ziehen, anscheinend dünner wurde im Lauf der Zeit. Dünner heißt in diesem Fall, weniger Gas-Moleküle und somit auch weniger Reibung. Ergo: Die Satelliten flogen schneller als gedacht.

Bloß warum wurde die Atmosphäre dünner? Schuld war, wer hätte es vermutet, CO2 das von der Erdoberfläche in die höhenden Schichten der Atmosphäre einwandert. Bis dato war man davon ausgegangen, dass CO2 höchstens bis zu 30 Kilometer aufsteigt. Jetzt stellte sich heraus, dass es sogar noch in 80 Kilometer Höhe nachgewiesen werden konnte und hier sogar für molekulare Veränderungen sorgt. Die Forscher wollen nun ältere Geschwindigkeits-Daten von Satelliten auswerten, um so weitere Aufschlüsse über die CO2-Konzentrationen in der Atmosphäre zu bekommen.

Auf den ersten Blick wirkt dies wie farbenfrohe Katastrophen-Beobachtung aus sicherer Entfernung, denn eine Lösung gegen die Versauerung der Ozeane oder die hohe CO2 Konzentration in der Atmosphäre, können auch die Forscher nicht bieten. Eine Reduzierung der CO2-Emissionen muss her – das steht fest. Doch wenn die Daten nun schneller gesammelt und anderen Forschern zur Verfügung gestellt werden können, lassen sich eventuell neue Lösungsansätze und Strategien gegen den Klimawandel erarbeiten.

Welche eindrucksvolle Aussagekraft die per Satellit gesammelten Daten haben, zeigt dieses Video einer Computersimulation der NASA. Es zeigt, wie das CO2 durch unsere Atmosphäre streift.

Dieser Artikel ist Teil der Serie unseres RESET-Spezial Drones and Satellites for Good – Wie Drohnen und Satelliten die Welt retten.

Vom Weltmeer bis zum Weltall – die Einsatzmöglichkeiten von Drohnen und Satelliten sind schier unbegrenzt. Unbemannte Luftfahrzeuge werden längst nicht mehr nur in Kriegsgebieten von der Rüstungsindustrie eingesetzt. Mit modernster Technik ausgestattet, können sie auch wertvolle Helfer im Kampf gegen Umweltverschmutzung und soziale Ungerechtigkeit sein. Sie können Klimasünder enttarnen und sogar Verschüttete retten. In unserem RESET-Spezial stellen wir euch in den nächsten fünf Wochen Projekte vor, die mit Satelliten und Drohnen im Einsatz für eine nachhaltige Entwicklung sind. Hier geht´s zur Artikelübersicht.