30.09.2005 · Die Vorgänge und Wechselwirkungen, die zu Veränderungen im globalen Klima führen, sind äußerst komplex. Mit CryoSat startet die Esa ein ausgedehntes Erderkundungsprogramm.
© Esa
Die Erde - wissenschaftlich
Mit ihrem Programm „Living Planet“ will die europäische Raumfahrtagentur Esa den globalen Umweltveränderungen auf die Spur kommen. Erderkundungssatelliten sollen gesicherte Daten über die Prozesse in der Atmosphäre, in den Ozeanen sowie auf dem Festland liefern. Diese Daten sind als wissenschaftliche Grundlage politischer Entscheidungen dringend notwendig.
Denn die Symptome sind eindeutig: Teile des Ökosystems Erde sind krank. Wie krank, darüber streiten die Gelehrten. Seit Jahrzehnten ist eine Zunahme klimawirksamer Spurengase in der Atmosphäre zu verzeichnen (die in der Öffentlichkeit bekanntesten sind die Flurkohlenwasserstoffe, FCKW). Das Fatale an all diesen Wirkstoffen ist: Die Prozesse vollziehen sich schleichend. Alle in die Atmosphäre abgegebenen Stoffe zeigen irgendwann und irgendwo einmal Wirkung. Aber wann, wo, mit welcher Intensität und mit welchen Folgen das geschieht, das ist wegen der Kompliziertheit und Komplexität von Klimaprozessen schwer nachzuvollziehen und genauso schwer vorherzusehen.
Gleiche Daten, unterschiedliche Ergebnisse
Prognosen über die Zukunft des Weltklimas sind daher äußerst kompliziert. Es genügt nicht, einzelne Parameter zu erfassen und daraus eine Klimaentwicklung einfach „hochzurechnen“. Vielmehr sind Modelle notwendig, die mit den neuen Meßdaten immer wieder abgeglichen und modifiziert werden. Die großen Unsicherheiten liegen in gekoppelten Ozean-/Atmosphäre-Modellen sowie in den Rückkopplungsmechanismen einzelner Parameter. Zu den Hauptproblemen gehören die Wolken sowie die planetaren Eismassen. Werden sie den erwarteten, vom Menschen verursachten Treibhauseffekt verstärken oder dämpfen?
An solchen Unsicherheiten liegt es, daß bei gleicher Datenausgangsbasis die zu erwartenden globalen Temperaturerhöhungen modellabhängig um fast fünf Grad schwanken. Eine der Hauptforderungen der Umweltforscher besteht daher in der gesicherten Langfristigkeit und Kontinuität der Datengewinnung und -auswertung. Dies kann effizient nur über speziell ausgerichtete Umweltsatelliten erfolgen.
Mit Cryosat startet „Living Planet“
1998 rief die Esa daher das Erderkundungsprogramm „Living Planet“ ins Leben. Es sieht für die kommenden Jahre den Start einer größeren Zahl von Erdbeobachtungssatelliten vor, die deutlich kleiner, spezialisierter und kostengünstiger als ihre Vorgänger ausfallen werden - darunter die Erdbeobachtungssatelliten ERS-1 und Envisat.
Aus 27 zur Diskussion stehenden Projekten wählte die Esa 1999 die ersten beiden von Spitzenwissenschaftlern initiierten Missionen aus: neben dem Eisforschungssatelliten CryoSat, der jetzt gestartet wird, den Satelliten SMOS (Start 2007). Letzterer soll den Salzgehalt der Meere und die Bodenfeuchte der Festlandareale bestimmen. Ebenfalls ausgewählt wurden die ersten beiden kompletten Satellitenmissionen unter Esa-Federführung: GOCE zur Bestimmung des Schwerefelds der Erde (Start 2006) sowie ADM-Aeolus zur Erfassung der Dynamik der Erdatmosphäre (Start 2008). Folgen werden zudem: SWARM, eine Konstellation von drei Kleinsatelliten zur Untersuchung der Dynamik des Erdmagnetfelds (Start 2009) und EarthCARE (Start 2012), ein Satellit auf einer Polarbahn, der aus 450 Kilometer Höhe die horizontale sowie vertikale Verteilung von Wolken, Aerosolen und Strahlung sowie ihre wechselseitigen Beziehungen zueinander ermitteln soll.
