Satellitenbeobachtung soll Lücken im Wissen über den Kohlenstoffkreislauf schließen
Das wissenschaftliche Verständnis des Kohlenstoffaustauschs zwischen Meeren, Atmosphäre, Boden und Biosphäre - dem so genannten Kohlenstoffkreislauf - wird sich mit der Einführung satellitengestützter Beobachtungstechnologien voraussichtlich dramatisch verbessern. Am 6. Juni trafen sich mehr als 60 Forscher aus Europa, den USA und Japan in Italien zu einem dreitägigen Workshop mit dem Titel "Carbon from Space", der von der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) mit organisiert wurde. Der Workshop bot die Gelegenheit, etwas über die in den kommenden Jahren geplanten Missionen der drei Partner zu erfahren, die die Kohlendioxidmessung aus dem Weltraum realisieren sollen. "Die direkte satellitengestützte Kohlendioxidmessung wird in den Geowissenschaften ähnlich umwälzende Auswirkungen wie das Hubble-Teleskop haben", prophezeit Philippe Ciais vom französischen Labor für Klimawissenschaften und Umwelt (LSCE). "Sie sollte uns ein völlig neues Bild von etwas verschaffen, was bis heute fast gänzlich unerforscht ist: dem Kohlenstoffaustausch zwischen tropischen Gebieten wie Südamerika und Afrika. Dazu stehen uns heute so gut wie keine Daten zur Verfügung." Es ist bekannt, dass menschliche Aktivitäten - insbesondere die Verbrennung von Kohlenwasserstoffen, die bis dahin in der Erde verschlossen waren - den CO2-Gehalt in der Atmosphäre drastisch erhöht haben. Jedoch nur etwa die Hälfte dieses durch menschliche Aktivitäten freigesetzten Kohlendioxids verbleibt dort. Der Rest wird von nicht identifizierten Senken zu Lande oder auf der Meeresoberfläche absorbiert. Die Wissenschaftler können jedoch keine eindeutigen Aussagen über den weiteren Verlauf dieses Effekts machen, solange sie seine Verteilung und Stärke nicht besser kennen. Während die satellitengestützte Beobachtung eines anderen Treibhausgases - Kohlenmonoxid - schon routinemäßig durchgeführt wird, ist das längerlebige Kohlendioxid, das sich gut mit der Luft mischt, aus dem Weltraum heraus viel schwieriger zu beobachten. Die bedeutendste wissenschaftliche Wissenslücke besteht in Bezug auf den Austausch von Kohlenstoff zwischen der Erdoberfläche und der Atmosphäre. Im Workshop wurde allerdings berichtet, dass mittels Sensoren auf dem Wetter- und Klimaforschungssatelliten der NASA, Aqua, experimentelle CO2-Beobachtungen durchgeführt wurden. Die wissenschaftlichen Möglichkeiten, CO2 vom Weltraum aus zu messen, werden in den nächsten Jahren zunehmen: Die NASA schickt 2007 ihr Orbiting Carbon Observatory los, und die japanische Weltraumforschungsagentur JAXA startet 2008 ihren eigenen Satelliten zur Beobachtung der Treibhausgase, GOSAT. In der ESA werden in der Zwischenzeit Vorschläge für wissenschaftliche Missionen geprüft, die im Rahmen der nächsten Runde des Erdbeobachtungsprogramms Earth Explorer verschiedene Aspekte des Kohlenstoffkreislaufs untersuchen sollen. Darüber hinaus soll eine geplante neue Generation der Sentinel-Satelliten geostationäre und umlaufende Satelliten für die Beobachtung der Atmosphäre umfassen. Laut einem weiteren Teilnehmer am Workshop, Peter Rayner, ebenfalls vom LSCE, bot die Veranstaltung eine wertvolle Gelegenheit, sich über die Art der kohlenstoffbezogenen Daten zu informieren, die durch diese Satellitentechnologie zur Verfügung gestellt würden - vorausgesetzt, die terrestrischen Aktivitäten zur Unterstützung und Validierung dieser Missionen können koordiniert und die in Zukunft noch zu schließenden Wissenslücken identifiziert werden. "Die neuen Raumfahrzeuge sind von reflektiertem Sonnenlicht abhängig, aber der Kohlenstoffkreislauf hört in den Gebieten, in denen es dunkel ist, nicht einfach auf", schloss er. "Wir müssen weitere Methoden entwickeln, damit wir mehr darüber lernen."
Länder
Japan, Vereinigte Staaten