Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Ein neuer Blick auf den Wasserkreislauf in der Atmosphäre

11.09.2009
SCIENCE veröffentlich Beitrag über Isotopenmessungen des Wasserdampfes vom Satelliten mit SCIAMACHY. Bisherige Klimamodelle erfassen Wasserkreislauf nur unzureichend. Zum Autoren-Team gehören zwei Bremer Umweltphysiker.

Erstmals ist es einem internationalen Forscherteam gelungen, globale Karten der Isotopenzusammensetzung von Wasser in der unteren Atmosphäre zu messen. Die Messungen des Europäischen Satelliteninstrumentes SCIAMACHY liefern neue Einblicke in den hydrologischen Kreislauf.

Die Daten eröffnen die Möglichkeit, die heutigen Klimamodelle und damit Vorhersagen über Regenmengen und Überschwemmungsgefahren zu verbessern. Die Ergebnisse wurden diese Woche in SCIENCE veröffentlicht. Zum Forscherteam gehören als Ko-Autoren des SCIENCE-Beitrags die Bremer Wissenschaftler Professor Justus Notholt und Thorsten Warneke vom Institut für Umweltphysik der Universität Bremen. Die Koordination des Forschungsprojekts liegt bei Christian Frankenberg von SRON (Netherlands Institute for Space Research) in Utrecht. Das SCIAMACHY-Instrument auf dem europäischen Umweltsatellit ENVISAT ist ein deutsch-niederländisches Gemeinschaftsprojekt. Die wissenschaftliche Leitung des SCIAMACHY-Instrumentes liegt in Bremen bei Professor John Burrows vom Institut für Umweltphysik.

Regen macht unseren Planeten bewohnbar. Wasser spielt die zentrale Rolle für das Klima der Erde und ist zugleich das stärkste Treibhausgas. Wie alle Substanzen besteht auch Wasser aus verschiedenen Isotopen, d.h. Molekülen mit gleichen chemischen Eigenschaften, aber leicht unterschiedlichem Gewicht. Neben dem 'normalen Wasser' gibt es in sehr geringer Konzentration 'schweres Wasser', zum Beispiel HDO. Wenn Wasser verdampft, etwa aus dem Ozean, und später wieder über Land ausregnet, ändert sich der Anteil des schweren Wassers im Vergleich zum normalen Wasser. Die Isotopenzusammensetzung des Wassers enthält somit Informationen über die Vorgeschichte des Wassers, wie oft und bei welchen Temperaturen es aus dem Ozean verdampfte und später kondensierte, um dann auszuregnen. Mit Hilfe von SCIAMACHY-Satellitendaten ist es dem Forscherteam nun gelungen, die globale Verteilung der Isotopenzusammensetzung des Wassers zu bestimmen. Dies sind die ersten Messungen, die die untere Atmosphäre erfassen, in der sich das meiste Wasser befindet.

Die Messungen wurden in zwei zentralen Gebieten mit Modellrechnungen verglichen, in der Sahelzone und in der hohen Arktis um Spitzbergen. In beiden Fällen konnten die Modelle die Messungen nicht reproduzieren, was darauf hinweist, dass der tropische und arktische Wasserkreislauf im Modell bisher nicht vollständig korrekt erfasst wird. Die Satellitenmessungen ermöglichen es nun erstmals, global zu überprüfen, ob die Klimamodelle den Wasserkreislauf korrekt berechnen. Dies kann sowohl die Vorhersage einiger Parameter des Wasserkreislaufes (Regenmenge, Überschwemmungen) als Folge der Klimaerwärmung verbessern sowie dazu verhelfen, das Klima der Vergangenheit korrekt(er) zu rekonstruieren

Das Bild zeigt die globale Verteilung des relativen Anteils an schwerem Wasserdampf. Hohe Anteile an HDO findet man in den Tropen und Subtropen, wo Wasser aus dem warmen Ozean verdampft und dann durch den Wind in Richtung Pole transportiert wird. Da schweres Wasser zuerst ausregnet, verringert sich der Anteil an schwerem Wasser in Richtung Nordatlantik. Denselben Effekt erkennt man auch beim Abregnen auf den Kontinenten, zum Beispiel in Nordamerika. Die vergrößerte Darstellung in der Umgebung des Roten Meeres zeigt aufgrund der großen Verdampfungsrate vom Roten Meer relativ hohe HDO-Werte.

Weitere Informationen:

Universität Bremen
Fachbereich Physik / Elektrotechnik
Institut für Umweltphysik
Prof. Dr. Justus Notholt
Tel. 0163-148-2017
E-Mail: notholt@uni-bremen.de

Eberhard Scholz | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-bremen.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht MADMAX: Ein neues Experiment zur Erforschung der Dunklen Materie
20.10.2017 | Max-Planck-Institut für Physik

nachricht Hochfeldmagnet am BER II: Einblick in eine versteckte Ordnung
20.10.2017 | Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie GmbH

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Physik Astronomie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Hochfeldmagnet am BER II: Einblick in eine versteckte Ordnung

Seit dreißig Jahren gibt eine bestimmte Uranverbindung der Forschung Rätsel auf. Obwohl die Kristallstruktur einfach ist, versteht niemand, was beim Abkühlen unter eine bestimmte Temperatur genau passiert. Offenbar entsteht eine so genannte „versteckte Ordnung“, deren Natur völlig unklar ist. Nun haben Physiker erstmals diese versteckte Ordnung näher charakterisiert und auf mikroskopischer Skala untersucht. Dazu nutzten sie den Hochfeldmagneten am HZB, der Neutronenexperimente unter extrem hohen magnetischen Feldern ermöglicht.

Kristalle aus den Elementen Uran, Ruthenium, Rhodium und Silizium haben eine geometrisch einfache Struktur und sollten keine Geheimnisse mehr bergen. Doch das...

Im Focus: Schmetterlingsflügel inspiriert Photovoltaik: Absorption lässt sich um bis zu 200 Prozent steigern

Sonnenlicht, das von Solarzellen reflektiert wird, geht als ungenutzte Energie verloren. Die Flügel des Schmetterlings „Gewöhnliche Rose“ (Pachliopta aristolochiae) zeichnen sich durch Nanostrukturen aus, kleinste Löcher, die Licht über ein breites Spektrum deutlich besser absorbieren als glatte Oberflächen. Forschern am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist es nun gelungen, diese Nanostrukturen auf Solarzellen zu übertragen und deren Licht-Absorptionsrate so um bis zu 200 Prozent zu steigern. Ihre Ergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler nun im Fachmagazin Science Advances. DOI: 10.1126/sciadv.1700232

„Der von uns untersuchte Schmetterling hat eine augenscheinliche Besonderheit: Er ist extrem dunkelschwarz. Das liegt daran, dass er für eine optimale...

Im Focus: Schnelle individualisierte Therapiewahl durch Sortierung von Biomolekülen und Zellen mit Licht

Im Blut zirkulierende Biomoleküle und Zellen sind Träger diagnostischer Information, deren Analyse hochwirksame, individuelle Therapien ermöglichen. Um diese Information zu erschließen, haben Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT ein Mikrochip-basiertes Diagnosegerät entwickelt: Der »AnaLighter« analysiert und sortiert klinisch relevante Biomoleküle und Zellen in einer Blutprobe mit Licht. Dadurch können Frühdiagnosen beispielsweise von Tumor- sowie Herz-Kreislauf-Erkrankungen gestellt und patientenindividuelle Therapien eingeleitet werden. Experten des Fraunhofer ILT stellen diese Technologie vom 13.–16. November auf der COMPAMED 2017 in Düsseldorf vor.

Der »AnaLighter« ist ein kompaktes Diagnosegerät zum Sortieren von Zellen und Biomolekülen. Sein technologischer Kern basiert auf einem optisch schaltbaren...

Im Focus: Neue Möglichkeiten für die Immuntherapie beim Lungenkrebs entdeckt

Eine gemeinsame Studie der Universität Bern und des Inselspitals Bern zeigt, dass spezielle Bindegewebszellen, die in normalen Blutgefässen die Wände abdichten, bei Lungenkrebs nicht mehr richtig funktionieren. Zusätzlich unterdrücken sie die immunologische Bekämpfung des Tumors. Die Resultate legen nahe, dass diese Zellen ein neues Ziel für die Immuntherapie gegen Lungenkarzinome sein könnten.

Lungenkarzinome sind die häufigste Krebsform weltweit. Jährlich werden 1.8 Millionen Neudiagnosen gestellt; und 2016 starben 1.6 Millionen Menschen an der...

Im Focus: Sicheres Bezahlen ohne Datenspur

Ob als Smartphone-App für die Fahrkarte im Nahverkehr, als Geldwertkarten für das Schwimmbad oder in Form einer Bonuskarte für den Supermarkt: Für viele gehören „elektronische Geldbörsen“ längst zum Alltag. Doch vielen Kunden ist nicht klar, dass sie mit der Nutzung dieser Angebote weitestgehend auf ihre Privatsphäre verzichten. Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) entsteht ein sicheres und anonymes System, das gleichzeitig Alltagstauglichkeit verspricht. Es wird nun auf der Konferenz ACM CCS 2017 in den USA vorgestellt.

Es ist vor allem das fehlende Problembewusstsein, das den Informatiker Andy Rupp von der Arbeitsgruppe „Kryptographie und Sicherheit“ am KIT immer wieder...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Das Immunsystem in Extremsituationen

19.10.2017 | Veranstaltungen

Die jungen forschungsstarken Unis Europas tagen in Ulm - YERUN Tagung in Ulm

19.10.2017 | Veranstaltungen

Bauphysiktagung der TU Kaiserslautern befasst sich mit energieeffizienten Gebäuden

19.10.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Forscher finden Hinweise auf verknotete Chromosomen im Erbgut

20.10.2017 | Biowissenschaften Chemie

Saugmaschinen machen Waschwässer von Binnenschiffen sauberer

20.10.2017 | Ökologie Umwelt- Naturschutz

Strukturbiologieforschung in Berlin: DFG bewilligt Mittel für neue Hochleistungsmikroskope

20.10.2017 | Förderungen Preise