Daten zur Färbung der Ozeane werfen Licht auf den Kohlenstoffkreislauf
Die im Rahmen des GlobColour-Projekts der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) geleistete Arbeit trägt jetzt erheblich zur Erforschung des Kohlenstoffkreislaufs der Ozeane bei. Mit der Zusammenlegung von 55 Terabyte Daten aus zehn Jahren bis 2007 hat die ESA einen Datensatz zur Färbung der Weltmeere erstellt, der Informationen darüber liefert, wie die biologischen Aktivitäten der Meere und die durch den Menschen erzeugten Kohlendioxidemissionen miteinander zusammenhängen. Die Färbung des Meerwassers wird vor allem durch das Phytoplankton bestimmt. Dies sind mikroskopisch kleine Meerespflanzen, die in der hellen Oberflächenschicht der Ozeane leben. Während einzelnes Phytoplankton mit dem Auge kaum oder nicht sichtbar ist, färbt das in ihm enthaltene Chlorophyll das Wasser je nach Planktonkonzentration mehr oder weniger stark. Das Chlorophyll bedeutet aber auch, dass das Phytoplankton, genauso wie Pflanzen an Land, das Treibhausgas Kohlendioxid (CO2) bei der Fotosynthese absorbiert und dieses in seinem Gewebe speichert. Deshalb spielt es möglicherweise auch eine wichtige Rolle als Kohlenstoffsenke. Die durch das Phytoplankton verursachte Färbung kann vom Weltraum aus aufgenommen werden. Im Rahmen von GlobColour setzten die ESA-Forscher drei Instrumente an Bord verschiedener Satelliten ein: das Meris-Spektrometer (Medium Resolution Imaging Spectrometer, MERIS) an Bord von Envisat, das Modis-Radiospektrometer (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer, MODIS) an Bord des NASA-Satelliten Aqua und den SeaWiFS-Sensor (Sea-viewing Wide Field-of-view Sensor, SeaWiFS) an Bord des Orbview-2-Satelliten von GeoEye. Laut ESA liefert das Projekt GlobColour im Vergleich zu anderen bestehenden Systemen eine bessere Abtastung und geringere Messabweichungen, da es die Beobachtungen mehrerer Sensoren miteinander kombiniert. Ein Vergleich der Daten mit den Messungen von Bojen vor Ort ergab, dass der Fehlerbereich geringer ist, wenn die Daten verschiedener Sensoren zusammengeführt werden. "Ich bin von der Arbeit, die die ESA bis jetzt im Rahmen von GlobColour durchgeführt hat, sehr beeindruckt", erläutert Dr. Cyril Moulin vom International Ocean Carbon Coordination Project (IOCCP). "Dieser zehn Jahre umfassende Datensatz wird für Kohlenstoffstudien und die globale Modellierung sehr nützlich sein." Auch zeigen sich die Forscher zuversichtlich, dass diese Daten dem Fischerei- und Aquakultursektor zugutekommen werden. "Um sicherzustellen, dass wir die Satellitendatensätze miteinander verbinden können, müssen wir eine internationale Anstrengung dauerhaft etablieren. So können wir langfristige Serien herstellen, die wir benötigen, um Veränderungen von Kreisläufen zu unterscheiden. Hierbei ist GlobColour ganz klar ein wichtiger Schritt in diese Richtung", fügt Dr. James Yoder, Vorsitzender des IOCCP, hinzu. Die Datensätze sind über die GlobColour-Website öffentlich zugänglich. Diese Website hat jetzt eine neue Schnittstelle, über die der Benutzer den Zeitraum, den Raumbereich und den Produkttyp eingrenzen kann. Beobachtungen, die nahezu in Echtzeit bereitstehen, sollen Mitte 2008 aufgenommen werden. Ab 2009 wird dieser Dienst als Teil des "Marine Core Service" der GMES-Initiative (Globale Umwelt- und Sicherheitsüberwachung), einer gemeinsamen Initiative der Europäische Kommission und der ESA, weitergeführt werden.