Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Präzise Fernerkundung für bessere Klimamodelle

06.09.2013
Der Wasserhaushalt der Troposphäre, der untersten Schicht der Erdatmosphäre, bestimmt das Wetter und spielt eine zentrale Rolle bei Klimaveränderungen.

Einblick in die zugrundeliegenden Mechanismen bietet die Isotopenzusammensetzung des Wasserdampfes, also das Verhältnis leichter und schwerer Wassermoleküle.


Das vom IMK entwickelte Spektrometer ISOWAT war an Bord einer CASA C-212 des spanischen Instituts für Luft- und Raumfahrttechnik (INTA) im Einsatz
(Foto: Christoph Dyroff, IMK)

Klimaforscher des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) sammeln die erforderlichen Daten sowohl mit Messungen vor Ort (in-situ) als auch mit Fernerkundungsinstrumenten, etwa per Satellit. In einer aktuellen Kampagne kombinierten sie beide Methoden: Dabei konnten sie erstmals die Genauigkeit der Fernerkundungsmessungen nachweisen.

„Verdampfungs- und Kondensationsprozesse von Wasser sowie die starke Treibhauswirkung von Wasserdampf und Wolken haben entscheidenden Einfluss auf die Energiebilanz der Atmosphäre und des gesamten Planeten“, so Matthias Schneider vom Institut für Meteorologie und Klimaforschung (IMK) am KIT. „Diesen komplexen Wasserkreislauf müssen wir besser kennen, um unser Klima verstehen und seine Entwicklung zuverlässig abschätzen zu können.“ Um hier ein globales Bild zu erhalten, seien verlässliche Fernerkundungsmessungen erforderlich. Die Messdaten sollen dann dabei helfen, die Verlässlichkeit von Klimamodellen zu verbessern.

Bei der Kampagne über dem Ozean vor der Kanareninsel Teneriffa bestimmten die Wissenschaftler in insgesamt sechs Messflügen die Isotopenzusammensetzung des Wasserdampfes in bis zu sieben Kilometern Höhe. Dafür nutzten sie das am IMK speziell für den Einsatz auf Flugzeugen entwickelte Diodenlaser-Spektrometer ISOWAT, das Messungen mit hoher Genauigkeit und großer zeitlicher Auflösung ermöglicht, sowohl für trockene als auch für feuchte Bedingungen.

Zeitgleich und in Zusammenarbeit mit dem Spanischen Wetterdienst (AEMET) erhoben sie Daten von Teneriffa aus, auf 2370 und 3550 Metern Höhe, mit zwei kommerziellen In-situ-Instrumenten und mit einem Infrarot-Instrument des weltweiten Messnetzes NDACC (Network for the Detection of Atmospheric Composition Change). Zur globalen Erfassung stützten sich die Wissenschafter außerdem auf die Daten des Infrarot-Instruments IASI (Infrared Atmospheric Sounding Interferometer), das auf dem europäischen Wettersatelliten METOP im Einsatz ist. Die Flüge mit dem Forschungsflugzeug wurden mit den Messungen am Boden genauso koordiniert wie mit den Satellitenüberflügen.

„Für diese Kampagne haben wir die am IMK entwickelten Messverfahren sowohl für die boden- und satellitengestützte Fernerkundung als auch für die flugzeuggestützte In-situ-Messung kombiniert“, so Matthias Schneider. „Die Instrumente lieferten einheitliche Ergebnisse – damit können wir die Genauigkeit der Fernerkundungsinstrumente, das heißt die Qualität der von ihnen gelieferten Daten, bestätigen.“ Die Gruppe ist damit die erste, die eindeutig zeigen konnte, dass sowohl das weltweite Messnetz NDACC mit Bodenstationen als auch moderne Wettersatelliten ein globales Bild der Isotopenzusammensetzung des troposphärischen Wasserdampfes ermitteln können.

Über die Isotopenzusammensetzung die Mechanismen des atmosphärischen Wasserhaushalts besser zu verstehen, ist Ziel des Projekts MUSICA, das Schneider am IMK koordiniert. MUSICA steht für „MUlti-platform remote Sensing of Isotopologues for investigating the Cycle of Atmospheric water”. Der Europäische Wissenschaftsrat (European Research Council, ERC) fördert MUSICA mit 1,5 Millionen Euro, das Projekt läuft fünf Jahre.

Weiterer Kontakt:
Margarete Lehné, Pressereferentin, Tel.: +49 721 608-48121, Fax: +49 721 608-43658, E-Mail: margarete.lehne@kit.edu

Das KIT-Zentrum Klima und Umwelt entwickelt Strategien und Technologien zur Sicherung der natürlichen Lebensgrundlagen: Dafür erarbeiten 660 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter aus 32 Instituten Grundlagen- und Anwendungswissen zum Klima- und Umweltwandel. Dabei geht es nicht nur um die Beseitigung der Ursachen von Umweltproblemen, sondern zunehmend um die Anpassung an veränderte Verhältnisse.

Das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist eine Körperschaft des öffentlichen Rechts nach den Gesetzen des Landes Baden-Württemberg. Es nimmt sowohl die Mission einer Universität als auch die Mission eines nationalen Forschungszentrums in der Helmholtz-Gemeinschaft wahr. Thematische Schwerpunkte der Forschung sind Energie, natürliche und gebaute Umwelt sowie Gesellschaft und Technik, von fundamentalen Fragen bis zur Anwendung. Mit rund 9000 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern, darunter knapp 6000 in Wissenschaft und Lehre, sowie 24 000 Studierenden ist das KIT eine der größten Forschungs- und Lehreinrichtungen Europas. Das KIT verfolgt seine Aufgaben im Wissensdreieck Forschung – Lehre – Innovation.

Monika Landgraf | KIT-Presse
Weitere Informationen:
http://www.kit.edu

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht Meeresforschung in Echtzeit verfolgen
22.02.2017 | GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel

nachricht Weniger Sauerstoff in allen Meeren
16.02.2017 | GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Kühler Zwerg und die sieben Planeten

Erdgroße Planeten mit gemäßigtem Klima in System mit ungewöhnlich vielen Planeten entdeckt

In einer Entfernung von nur 40 Lichtjahren haben Astronomen ein System aus sieben erdgroßen Planeten entdeckt. Alle Planeten wurden unter Verwendung von boden-...

Im Focus: Mehr Sicherheit für Flugzeuge

Zwei Entwicklungen am Lehrgebiet Rechnerarchitektur der FernUniversität in Hagen können das Fliegen sicherer machen: ein Flugassistenzsystem, das bei einem totalen Triebwerksausfall zum Einsatz kommt, um den Piloten ein sicheres Gleiten zu einem Notlandeplatz zu ermöglichen, und ein Assistenzsystem für Segelflieger, das ihnen das Erreichen größerer Höhen erleichtert. Präsentiert werden sie von Prof. Dr.-Ing. Wolfram Schiffmann auf der Internationalen Fachmesse für Allgemeine Luftfahrt AERO vom 5. bis 8. April in Friedrichshafen.

Zwei Entwicklungen am Lehrgebiet Rechnerarchitektur der FernUniversität in Hagen können das Fliegen sicherer machen: ein Flugassistenzsystem, das bei einem...

Im Focus: HIGH-TOOL unterstützt Verkehrsplanung in Europa

Forschung am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) unterstützt die Europäische Kommission bei der Verkehrsplanung: Anhand des neuen Modells HIGH-TOOL lässt sich bewerten, wie verkehrspolitische Maßnahmen langfristig auf Wirtschaft, Gesellschaft und Umwelt wirken. HIGH-TOOL ist ein frei zugängliches Modell mit Modulen für Demografie, Wirtschaft und Ressourcen, Fahrzeugbestand, Nachfrage im Personen- und Güterverkehr sowie Umwelt und Sicherheit. An dem nun erfolgreich abgeschlossenen EU-Projekt unter der Koordination des KIT waren acht Partner aus fünf Ländern beteiligt.

Forschung am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) unterstützt die Europäische Kommission bei der Verkehrsplanung: Anhand des neuen Modells HIGH-TOOL lässt...

Im Focus: Zinn in der Photodiode: nächster Schritt zur optischen On-Chip-Datenübertragung

Schon lange suchen Wissenschaftler nach einer geeigneten Lösung, um optische Komponenten auf einem Computerchip zu integrieren. Doch Silizium und Germanium allein – die stoffliche Basis der Chip-Produktion – sind als Lichtquelle kaum geeignet. Jülicher Physiker haben nun gemeinsam mit internationalen Partnern eine Diode vorgestellt, die neben Silizium und Germanium zusätzlich Zinn enthält, um die optischen Eigenschaften zu verbessern. Das Besondere daran: Da alle Elemente der vierten Hauptgruppe angehören, sind sie mit der bestehenden Silizium-Technologie voll kompatibel.

Schon lange suchen Wissenschaftler nach einer geeigneten Lösung, um optische Komponenten auf einem Computerchip zu integrieren. Doch Silizium und Germanium...

Im Focus: Innovative Antikörper für die Tumortherapie

Immuntherapie mit Antikörpern stellt heute für viele Krebspatienten einen Erfolg versprechenden Ansatz dar. Weil aber längst nicht alle Patienten nachhaltig von diesen teuren Medikamenten profitieren, wird intensiv an deren Verbesserung gearbeitet. Forschern um Prof. Thomas Valerius an der Christian Albrechts Universität Kiel gelang es nun, innovative Antikörper mit verbesserter Wirkung zu entwickeln.

Immuntherapie mit Antikörpern stellt heute für viele Krebspatienten einen Erfolg versprechenden Ansatz dar. Weil aber längst nicht alle Patienten nachhaltig...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Big Data Centrum Ostbayern-Südböhmen startet Veranstaltungsreihe

23.02.2017 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - April 2017

23.02.2017 | Veranstaltungen

Wie werden wir gesund alt? - Alternsforscher tagen auf interdisziplinärem Symposium in Magdeburg

23.02.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Heinz Maier-Leibnitz-Preise 2017: DFG und BMBF zeichnen vier Forscherinnen und sechs Forscher aus

23.02.2017 | Förderungen Preise

Big Data Centrum Ostbayern-Südböhmen startet Veranstaltungsreihe

23.02.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Planeten außerhalb unseres Sonnensystems: Bayreuther Forscher dringen tief ins Weltall vor

23.02.2017 | Physik Astronomie