DLF: 150 Satelliten für den Klimawandel

Rund 50 Messwerte über Temperatur, Eisbedeckung, Bewölkungsgrad

Ohne die mehr als 150 Satelliten, die aus den Umlaufbahnen die Erde im Blick haben, wäre die Wissenschaft längst nicht so gut über das Klima und den Klimawandel unterrichtet – so Dirk Lorenzen im Deutschlandfunk. Rund die Hälfte der klimarelevanten Größen lassen sich nur mit Satelliten erfassen. Denn  um den Zustand des Klimas auf der Erde zu erfassen, nutzen Fachleute rund 50 Messwerte, etwa die globale Temperaturverteilung, die Höhe des Meeresspiegels, die Eisbedeckung oder den Bewölkungsgrad.

Lorenzen: “Ein Raketenstart mag per se aufgrund der Abgase, die in der Atmosphäre zurückbleiben, klimaschädlich sein. Doch zumindest bei Satelliten, die wissenschaftlich die Erde beobachten, dürfte man das aufgrund ihrer Messdaten hinnehmen.”

Die Satelliten hätten den Vorteil, dass sie oft innerhalb weniger Tage die gesamte Erde im Blick haben und so sehr umfangreiche Messreihen erstellen. Aus dem All lässt sich per Laser die Höhe des Meeresspiegels zentimetergenau bestimmen, ebenso die Ausdehnung der Eismassen in Gletschern und Polargebieten.

Um Verschmutzungen von Luft und Wasser zu erkennen, ist kein mühsames Entnehmen von Proben vor Ort nötig. Der Dreck ist dank ausgeklügelter Beobachtungsinstrumente direkt aus dem All zu erfassen.

Der Deutsche Wetterdienst am 27.02.2020

Der neueste Wettersatellit aus dem Hause EUMETSAT “Meteosat-11” ist für Europa, Afrika, den Atlantischen Ozean sowie den Osten von Südamerika zuständig. Er liefert alle 15 Minuten Bilder in 12 verschiedenen Wellenlängen von der Oberfläche und der Atmosphäre der Erde. Dabei wird eine Auflöung von bis zu einem Kilometer erreicht.

Anhand einer Aufnahme am 20.02.2020 gegen 16 UTC (17 Uhr MEZ) von Meteosat-11 wird die Mächtigkeit der Technologie bereits in Ansätzen sichtbar. Nicht nur erkennt man deutlich die auf Deutschland ziehende Kaltfront oder das sich rückseitig einstellende Schauerwetter. Auch der sonnige Süden Deutschlands oder die verschneiten Alpen lassen sich aus dem All beobachten.

Bei genauerem Hinsehen wird aber ein weiteres Phänomen ersichtlich. Von Frankreich über Deutschland sind die Wolken auffällig stark “gerippt”. Hierbei handelt es sich um sogenannte “Leewellen”. Auch vom Erdboden aus können diese mit bloßem Auge beobachtet werden, wenn das Sichtfeld weitläufig genug ist.

Die Entstehung der Leewellen ist jedoch keineswegs trivial: In der Atmosphäre treten die Wellen häufig im Lee, also auf der windabgewandten Seite von Hindernissen (wie z.B. Gebirgen) auf, wenn diese überströmt werden. Man benötigt dafür zunächst eine stabil geschichtete Atmosphäre. Und das ist immer dann der Fall, wenn die mit der Höhe abnehmende Temperatur in einer gewissen Höhe vorübergehend ansteigt. Diese Schicht nennt man auch “Inversion”. Am Radiosondenaufstieg aus Essen vom 20.02. um 13 Uhr wird dies deutlich. Die Inversion fungiert dabei als Sperrschicht und verhindert den vertikalen Luftmassenaustausch.

Man kann sich die Entstehung der Leewellen nun so vorstellen: Muss ein imaginäres Luftpaket in der stabilen Schichtung ein Hindernis überströmen, wird es bereits im Luv (windzugewandte Seite) nach oben hin ausgelenkt. So kommt es in der Folge in einen Umgebungsbereich vergleichsweise wärmerer Luft. Da kalte Luft aber schwerer ist als warme, sackt das Luftpaket wieder zurück in seine Ausgangslage oder auch etwas tiefer. Die Folge sind dann Schwingungen des Pakets um einen Gleichgewichtszustand im Lee des überströmten Hindernisses. Sichtbar werden diese Wellen aber erst durch eine mehr oder weniger geschlossene, tief liegende Wolkendecke in Form von quer zur Windrichtung orientierte Wolkenbänder.

Da diese Kriterien in der vergangenen Woche vorübergehend erfüllt wurden, konnte man die faszinierenden Leewellen über eine große Region von Frankreich über weite Teile Deutschlands hinweg beobachten. (MSc.-Met. Sebastian Schapppert – Copyright © Deutscher Wetterdienst

Lorenzen im DLF weiter: “Das Abholzen der Regenwälder ist aus der Umlaufbahn in schonungsloser Klarheit zu sehen – auch bei dicken Wolken und Dunkelheit. Dann zeigen Radaraufnahmen die gerodeten Flächen. Die himmlischen Daten verdeutlichen, wie sich der Klimawandel vollzieht – und sie helfen zu erkennen, wie er sich dank geeigneter Maßnahmen vielleicht noch mildern lässt.”

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