Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Neue Satellitenanalyse hilft genauere Aussagen über den Klimawandel zu treffen

04.03.2016

Internationales Wissenschaftlerteam unter Beteiligung des Max-Planck-Instituts für Chemie findet neue Methode, um bisherige Unsicherheiten bei der Vorhersage der Erderwärmung zu verringern – Satellitenanalyse liefert genauere Messwerte um die Aufwindgeschwindigkeit an der Wolkenuntergrenze zu ermitteln und die Fähigkeit von Aerosolpartikeln zur Bildung von Wolkentröpfchen zu quantifizieren

Die Schätzungen für die durch menschliche Emissionen verursachte globale Erwärmung bis zum Ende des 21. Jahrhunderts reichen von 1,5 bis 4,5 Grad Celsius.


Messtürme des „Amazon Tall Tower Observatory“ (ATTO) im brasilianischen Regenwald sammeln wichtige Daten, um Voraussagen über die Klimaentwicklung zu verbessern.

Meinrat O. Andreae

Diese Unsicherheit ist eine wesentliche Ursache für die intensive öffentliche Debatte über die Verantwortung der Menschheit für den Klimawandel und die Maßnahmen, die zur Begrenzung seiner Folgen erforderlich sind.

Ein internationales Wissenschaftlerteam aus Israel, Deutschland, China und den USA hat nun eine Möglichkeit gefunden, diese Unsicherheit durch die Verwendung von Daten eines neuen operationellen Wettersatelliten zu reduzieren.

Seit langem ist allgemein anerkannt, dass die Treibhausgasemissionen eine Ursache der globalen Erwärmung sind, da sie die Abgabe der von der Erde abstrahlenden Hitze an den Weltraum verlangsamen. Diesem relativ bekannten Erwärmungseffekt wirken in noch wenig bekanntem Ausmaß von Menschen verursachte Partikelemissionen wie beispielsweise Rauch, Staub und andere Arten von Luftverschmutzungspartikeln entgegen.

Welchen Einfluss diese Partikel letztlich auf das Klima haben, ist davon abhängig, welchen Einfluss sie auf die Wolkeneigenschaften haben. Verschmutzte Wolken bestehen beispielsweise aus einer Vielzahl kleinerer Tropfen, die die Wolke heller machen. Die kleineren Wolkentropfen verschmelzen langsamer zu Regentropfen, sodass die Wolke länger bestehen bleibt und noch mehr Sonnenstrahlungswärme in den Weltraum zurückstrahlt.

So wichtig diese kleinen, Kondensationskerne genannten Partikel für Wolken und Klima sind, so schwer sind sie mit konventionellen Fernerkundungstechniken zu messen. Daher mussten sich Forscher bislang hauptsächlich auf von Flugzeugen und Bodenstationen aus durchgeführte Messungen verlassen. Das machte es schwieriger, ein globales Bild der Häufigkeit und Eigenschaften der Partikel zu entwickeln.

Des Weiteren ist die Geschwindigkeit, mit der die Luft in die Wolken aufsteigt, ebenso wichtig für die Ermittlung der Wolkentröpfchenkonzentrationen. Aktuell wird der Aufwind an der Wolkenuntergrenze mit erdgebundenen Radaren oder Flugzeugen gemessen, und Messdaten sind daher nur spärlich bzw. lokal beschränkt vorhanden. Für die Quantifizierung der Klimawirkung müssten solche Messungen jedoch mit globaler Reichweite durchgeführt werden, was nur mithilfe von Satelliten erreicht werden kann.

Eine Lösung des Problems fand nun ein internationales Team von Wissenschaftlern – unter ihnen Forscher des Max-Planck-Instituts für Chemie in Mainz: In einer kürzlich in dem wissenschaftlichen Journal Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) veröffentlichten Studie beschreiben die Autoren, wie mithilfe von Messdaten bereits existierender Satelliten einerseits die Aufwindgeschwindigkeiten an der Wolkenuntergrenze bestimmt als auch andererseits die Fähigkeit der Aerosolpartikel quantifiziert werden kann, Wolkentröpfchen zu bilden. Die neue Technik eröffnet Möglichkeiten für globale Messungen, deren Fehlen bislang eine der Hauptquellen für Unsicherheiten über den Klimawandel war.

Geleitet wurde das Team von Daniel Rosenfeld von der Hebräischen Universität Jerusalem, Meinrat O. Andreae vom Max-Planck-Institut für Chemie in Mainz, Zhanqing Li von der Universität Maryland in den USA, Paulo Artaxo von der Universität Sao Paulo und Xing Yu vom meteorologischen Institut der Provinz Shaanxi, Xi’an, China. Die Forscher entwickelten die Satellitenmethodik und validierten sie mithilfe von Oberflächenmessungen an Standorten des US-Energieministeriums in Oklahoma, über dem Meer an Bord eines Schiffes zwischen Honolulu und Los Angeles und über dem Amazonas in Zusammenarbeit mit dem brasilianischen Nationalinstitut für Amazonasforschung.

Die Forscher des MIP für Chemie steuerten Messungen von Wolkenkondensationskernen bei, die an den Messtürmen des „Amazon Tall Tower Observatory“ (ATTO) inmitten des Amazonasbeckens durchgeführt wurden. Solche „Ground-Truth-Daten“ sind wesentlich für die Validierung der Satellitenmessungen.

Weitere Informationen:

http://www.mpic.de/aktuelles/pressemeldungen/news/neue-satellitenanalyse-hilft-g...

Dr. Susanne Benner | Max-Planck-Institut für Chemie

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht Der Januskopf des südasiatischen Monsuns
15.06.2018 | Max-Planck-Institut für Chemie

nachricht Was das Eis der West-Antarktis vor 10.000 Jahren gerettet hat, wird ihr heute nicht helfen
14.06.2018 | Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: AchemAsia 2019 in Shanghai

Die AchemAsia geht in ihr viertes Jahrzehnt und bricht auf zu neuen Ufern: Das International Expo and Innovation Forum for Sustainable Chemical Production findet vom 21. bis 23. Mai 2019 in Shanghai, China statt. Gleichzeitig erhält die Veranstaltung ein aktuelles Profil: Die elfte Ausgabe fokussiert auf Themen, die für Chinas Prozessindustrie besonders relevant sind, und legt den Schwerpunkt auf Nachhaltigkeit und Innovation.

1989 wurde die AchemAsia als Spin-Off der ACHEMA ins Leben gerufen, um die Bedürfnisse der sich damals noch entwickelnden Iindustrie in China zu erfüllen. Seit...

Im Focus: AchemAsia 2019 will take place in Shanghai

Moving into its fourth decade, AchemAsia is setting out for new horizons: The International Expo and Innovation Forum for Sustainable Chemical Production will take place from 21-23 May 2019 in Shanghai, China. With an updated event profile, the eleventh edition focusses on topics that are especially relevant for the Chinese process industry, putting a strong emphasis on sustainability and innovation.

Founded in 1989 as a spin-off of ACHEMA to cater to the needs of China’s then developing industry, AchemAsia has since grown into a platform where the latest...

Im Focus: Li-Fi erstmals für das industrielle Internet der Dinge getestet

Mit einer Abschlusspräsentation im BMW Werk München wurde das BMBF-geförderte Projekt OWICELLS erfolgreich abgeschlossen. Dabei wurde eine Li-Fi Kommunikation zu einem mobilen Roboter in einer 5x5m² Fertigungszelle demonstriert, der produktionsübliche Vorgänge durchführt (Teile schweißen, umlegen und prüfen). Die robuste, optische Drahtlosübertragung beruht auf räumlicher Diversität, d.h. Daten werden von mehreren LEDs und mehreren Photodioden gleichzeitig gesendet und empfangen. Das System kann Daten mit mehr als 100 Mbit/s und fünf Millisekunden Latenz übertragen.

Moderne Produktionstechniken in der Automobilindustrie müssen flexibler werden, um sich an individuelle Kundenwünsche anpassen zu können. Forscher untersuchen...

Im Focus: First real-time test of Li-Fi utilization for the industrial Internet of Things

The BMBF-funded OWICELLS project was successfully completed with a final presentation at the BMW plant in Munich. The presentation demonstrated a Li-Fi communication with a mobile robot, while the robot carried out usual production processes (welding, moving and testing parts) in a 5x5m² production cell. The robust, optical wireless transmission is based on spatial diversity; in other words, data is sent and received simultaneously by several LEDs and several photodiodes. The system can transmit data at more than 100 Mbit/s and five milliseconds latency.

Modern production technologies in the automobile industry must become more flexible in order to fulfil individual customer requirements.

Im Focus: ALMA entdeckt Trio von Baby-Planeten rund um neugeborenen Stern

Neuartige Technik, um die jüngsten Planeten in unserer Galaxis zu finden

Zwei unabhängige Astronomenteams haben mit ALMA überzeugende Belege dafür gefunden, dass sich drei junge Planeten im Orbit um den Säuglingsstern HD 163296...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Simulierter Eingriff am virtuellen Herzen

18.06.2018 | Veranstaltungen

Künstliche Intelligenz – Schafft der Mensch seine Arbeit ab?

15.06.2018 | Veranstaltungen

Internationale Konferenz zur Asteroidenforschung in Garching

13.06.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Neuer Abwehrmechanismus gegen Sauerstoffradikale entdeckt

18.06.2018 | Biowissenschaften Chemie

Umwandlung von nicht-neuronalen Zellen in Nervenzellen

18.06.2018 | Biowissenschaften Chemie

Im Fußballfieber: Rittal Cup verspricht Spannung und Spaß

18.06.2018 | Unternehmensmeldung

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics