Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Satellitenmessungen von Stickoxiden und CO2: Gute und schlechte Neuigkeiten

29.09.2014

Wissenschaftler des Instituts für Umweltphysik (IUP) der Universität Bremen haben gute und schlechte Neuigkeiten bezüglich der Emissionen und den daraus folgenden atmosphärischen Konzentrationen der wichtigen gasförmigen Stickoxide („NOx“, das Gemisch der beiden giftigen Gase NO2 und NO) und des Treibhausgases Kohlenstoffdioxid (CO2) zu berichten.

Dies geht aus einer gestern erschienenen Veröffentlichung in der angesehenen Fachzeitschrift „Nature Geoscience“ hervor. Während Europa und Nordamerika leicht sinkende Trends zeigen, nehmen im ostasiatischen Raum, hier vor allem in China, die Emissionen weiterhin stark zu. Doch auch hier gibt es Positives zu berichten: Es werden relativ zu den CO2-Emissionen deutlich weniger Stickoxide emittiert. Dies zeigt, dass in China der Einsatz neuerer und damit sauberer Technologien pro Einheit eingesetzter fossiler Brennstoffe weniger giftige Stickoxide erzeugt.

Die Forscher der Universität Bremen zeigen, dass die CO2-Emissionen Ostasiens im Mittel der Jahre 2003-2011 um 9.8% zunahmen, die Emissionen der Stickoxide jedoch „nur“ um 5.8% – also deutlich weniger im Vergleich zu CO2 (siehe angehängte Abbildung). Die starke Zunahme der Emissionen in China ist eng mit dem dortigen Wirtschaftswachstum verbunden.

Die giftigen Stickoxide entstehen zum Beispiel bei der Hochtemperatur-Verbrennung in Autos und in der Industrie, also bei Prozessen, die typischerweise auch viel CO2 erzeugen. CO2 ist außer bei sehr hohen Konzentrationen ungiftig, hat jedoch eine starke Klimawirkung. Ein CO2-Konzentrationsanstieg führt zur globalen Erwärmung mit all den erwarteten nachteiligen Konsequenzen.

Daten stammen vom SCIAMACHY

Die Wissenschaftler der Universität Bremen haben diese Informationen aus den Daten des Satelliteninstrumentes SCIAMACHY abgeleitet. Wissenschaftlicher Leiter der SCIAMACHY-Mission ist Professor John P. Burrows vom Institut für Umweltphysik. SCIAMACHY ist ein deutsch-niederländisch-belgisches Satelliten-Instrument, welches sich auf dem europäischen Umweltsatelliten ENVISAT der ESA befand. ENVISAT wurde 2002 in die Umlaufbahn gebracht und lieferte mehr als zehn Jahre erfolgreich Daten. Leider brach der Kontakt zu ENVISAT im April 2012 aus ungeklärter Ursache ab.

Der Nature Geoscience-Hauptautor Maximilian Reuter erläutert, wie diese Erkenntnisse erlangt wurden: „CO2 und Stickoxide sind Gase, welche gleichzeitig bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe entstehen. Beide Gase können vom Satelliteninstrument SCIAMACHY gemessen werden. Die Stickoxide haben eine sehr kurze Lebensdauer (Stunden) im Vergleich zu CO2 (Jahrzehnte) und sind daher ein guter sogenannter Tracer oder Marker, welcher es zusammen mit einer neuentwickelten Filter-Methode erlaubt, das Signal des von uns Menschen emittierten CO2 von Überlagerungen zu trennen, die aus der CO2-Aufnahme und -Abgabe von Pflanzen resultieren. Mittels dieser neuen Methode sind wir sogar in der Lage, den „Wochentag-Effekt“ des CO2 aus dem Weltraum zu detektieren. Wir sehen zum Beispiel, dass sich an Wochenenden in Europa und Nordamerika etwas weniger CO2 in der Luft befindet als an Wochentagen. Dies demonstriert die hohe Genauigkeit dieser Methode“.

Mitautor Dr. Michael Buchwitz von der Universität Bremen ergänzt: „Leider existiert derzeit und in naher Zukunft kein Satellit, welcher dafür optimiert wurde, direkt die CO2-Emissionen von Städten, Kraftwerken, Vulkanen und anderen wichtigen CO2-Quellen zu messen.“ Die Bremer Umweltphysiker hoffen deshalb auf die von ihnen vorgeschlagenen CarbonSat-Mission (http://www.iup.uni-bremen.de/carbonsat/).

„Übergangsweise haben wir für die Studie mit Hilfe bereits existierender Satelliten eine spezielle Methode verwendet, die auf der gleichzeitigen Beobachtung von Stickoxiden basiert. In Zukunft aber muss es möglich sein, wichtige CO2-Quellen direkt aus dem Weltraum zu beobachten, um zum Beispiel für die unabhängige Verifikation der berichteten CO2-Emissionen im Rahmen internationaler Klimavereinbarungen zu sorgen,“ so Buchwitz.

Die Hauptresultate der Studie wurden gestern (28. September 2014) in der Fachzeitschrift Nature Geoscience (http://dx.doi.org/10.1038/ngeo2257) veröffentlicht.

Weitere Informationen:

Universität Bremen
Institut für Umweltphysik
Maximilian Reuter
E-Mail: mreuter@iup.physik.uni-bremen.de
Dr. Michael Buchwitz
E-Mail: Michael.Buchwitz@iup.physik.uni-bremen.de

Weitere Informationen:

http://dx.doi.org/10.1038/ngeo2257

Meike Mossig | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Studien Analysen:

nachricht Erste großangelegte Genomstudie prähistorischer Skelette aus Afrika
27.09.2017 | Max-Planck-Institut für Menschheitsgeschichte / Max Planck Institute for the Science of Human History

nachricht Wie gesund werden wir alt?
18.09.2017 | Medizinische Hochschule Hannover

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Studien Analysen >>>

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