Bildnachweis: ESA
Die dunkelblauen Flecken auf dieser von Envisat abgeleiteten Ozonprognose zeichnen den Beginn eines leider jährlich stattfindenden Ereignisses nach: die Öffnung des Ozonlochs über dem Südpol.
"Seit dieses Phänomen Mitte der 1980er Jahre entdeckt wurde, dienen Satelliten als wichtiges Mittel zur Überwachung", erklärte Jos. Achache, ESA-Direktor für Erdbeobachtungsprogramme. „ESA-Satelliten haben in den letzten zehn Jahren routinemäßig die Ozonkonzentration in der Stratosphäre beobachtet.
„Und da die Beobachtungen von Envisat in atmosphärische Modelle integriert sind, dienen sie tatsächlich als Grundlage für einen betrieblichen Ozonprognosedienst. Diese Modelle sagen voraus, dass das Ozonloch diese Woche gerade eröffnet wird. “
Envisat-Daten zeigen, dass das Ozonloch von 2004 etwa zwei Wochen später als im letzten Jahr auftritt, jedoch zu einem ähnlichen Zeitpunkt wie der Durchschnitt des letzten Jahrzehnts. Die genaue Zeit und Reichweite des Auftretens von Ozonlöchern in der Antarktis wird durch regionale meteorologische Schwankungen bestimmt.
Das Ozonloch bleibt normalerweise bis November oder Dezember bestehen, wenn steigende regionale Temperaturen dazu führen, dass die Winde um den Südpol schwächer werden und die ozonarme Luft im Wirbel mit der ozonreichen Luft außerhalb des Wirbels vermischt wird.
Das Ozonloch von 2002 war eine Ausnahme von diesem allgemeinen Muster, als eine Verlangsamung des Polarwirbels Ende September dazu führte, dass sich das Ozonloch in zwei Teile aufteilte und sich früh auflöste. Die Vorgängermission von Envisat, ERS-2, überwachte den Prozess.
"Envisat verfügt über ein Instrument namens Scanning Imaging Absorption Spectrometer für atmosphärische Kartographie (SCIAMACHY), das auf einem früheren Instrument basiert, das an Bord von ERS-2 geflogen wurde und als Global Ozone Monitoring Experiment (GOME) bezeichnet wird", sagte Henk Eskes vom Royal Netherlands Meteorological Institute ( KNMI). „Die beiden Instrumente liefern uns einen kombinierten Datensatz, der sich über zehn Jahre erstreckt und den Envisat jeden Tag mit neuen Beobachtungen ergänzt.
„Dieser Datensatz bietet ein sehr gutes Mittel, um letztendlich langfristige Ozontrends zu identifizieren. Ob sich die Ozonschicht allmählich erholt oder nicht, ist derzeit ein heiß diskutiertes Thema. “
Die stratosphärische Ozonschicht schützt das Leben auf der Erde vor schädlicher ultravioletter (UV) Strahlung. Die hier dargestellte Ozonverdünnung wird letztendlich durch das Vorhandensein von künstlichen Schadstoffen in der Atmosphäre wie Chlor verursacht, die von künstlichen Schadstoffen wie Fluorchlorkohlenwasserstoffen (FCKW) stammen.
FCKWs, die nach dem Montrealer Protokoll verboten sind, wurden früher häufig in Aerosoldosen und Kühlschränken eingesetzt. FCKW selbst sind inert, aber hoch in der Atmosphäre befindliche ultraviolette Strahlung zerlegt sie in ihre Bestandteile, die mit Ozon hochreaktiv sein können.
Nur weil sie verboten wurden, bedeutet dies nicht, dass diese langlebigen Chemikalien aus der Luft verschwunden sind. Wissenschaftler erwarten daher, dass das jährliche südpolare Ozonloch noch viele Jahre lang auftritt.
Während des Winters auf der südlichen Hemisphäre wird die atmosphärische Masse über dem antarktischen Kontinent durch vorherrschende Winde, die als Polarwirbel bekannt sind, vom Austausch mit Luft mittlerer Breite abgeschnitten. Dies führt zu sehr niedrigen Temperaturen, und in der kalten und anhaltenden Dunkelheit dieser Jahreszeit bilden sich polare stratosphärische Wolken, die Chlor enthalten.
Wenn die polare Quelle eintrifft, führt die Kombination aus zurückkehrendem Sonnenlicht und dem Vorhandensein polarer stratosphärischer Wolken zur Aufspaltung von Chlor in stark ozonreaktive Radikale, die Ozon in einzelne Sauerstoffmoleküle zerlegen. Ein einzelnes Chlormolekül kann Tausende von Ozonmolekülen abbauen.
Das zehn Instrumente umfassende Envisat-Raumschiff der ESA verfügt über drei Instrumente zur Messung der Atmosphäre. Die Ergebnisse stammen von SCIAMACHY, das die weltweite Verteilung der Verteilung von Ozon und anderen Spurengasen sowie von Aerosolen und Wolken abdeckt.
KNMI verarbeitet SCIAMACHY-Daten nahezu in Echtzeit als Grundlage für einen betriebsbereiten Ozonprognosedienst. Dies ist Teil einer Reihe von atmosphärischen Informationsdiensten, die von einem Projekt namens TEMIS (Tropospheric Emission Monitoring Internet Service) bereitgestellt werden, das auch die Überwachung und Vorhersage von UV-Strahlung umfasst.
TEMIS wird von der ESA im Rahmen des Datennutzerprogramms der Agentur unterstützt, mit dem tragfähige Erdbeobachtungsdienste für Benutzergemeinschaften eingerichtet werden sollen.
In der hier gezeigten TEMIS-Vorhersage für atmosphärisches Ozon wird atmosphärisches Ozon in Dobson-Einheiten (DUs) gemessen. Dies steht für die Gesamtdicke von Ozon in einer bestimmten vertikalen Säule, wenn es bei Standardtemperatur und atmosphärischem Druck in einer einzigen Platte konzentriert wurde. 400 DUs entsprechen beispielsweise einer Dicke von vier Millimetern.
Die Ergebnisse sollen bekannt gegeben werden
Der im März 2002 gestartete Envisat-Satellit der ESA ist ein äußerst leistungsfähiges Mittel zur Überwachung des Zustands unserer Welt und der Auswirkungen menschlicher Aktivitäten auf sie. Envisat verfügt über zehn hochentwickelte optische und Radarinstrumente zur Beobachtung und Überwachung der Erdatmosphäre, des Bodens, der Ozeane und der Eiskappen, um die Kontinuität mit den 1991 begonnenen ERS-Missionen der Agentur aufrechtzuerhalten.
Nach zweieinhalb Jahren im Orbit treffen sich mehr als 700 Wissenschaftler aus 50 Ländern zu einem speziellen Symposium in Salzburg in Österreich, um die ersten Ergebnisse der Satelliten zu überprüfen und zu diskutieren und ihre eigenen Forschungsaktivitäten auf der Grundlage von Envisat-Daten vorzustellen.
Ab nächsten Montag wird das Envisat-Symposium nahezu alle Bereiche der Geowissenschaften abdecken, einschließlich Chemie der Atmosphäre, Küstenstudien, Radar und Interferometrie, Winde und Wellen, Vegetation und Landwirtschaft, Erdrutsche, natürliche Risiken, Luftverschmutzung, Meeresfarbe, Ölverschmutzung und Eis .
Auf dem Symposium werden über 650 Personen vorgestellt, die durch Peer Review ausgewählt wurden. Zu den Präsentationen gehören Ergebnisse zur Ölpest in Prestige, zu den Waldbränden im letzten Jahr in Portugal, zu den Überschwemmungen an der Elbe im Jahr 2002, zur Entwicklung des Ozonlochs in der Antarktis, zum Erdbeben in Bam und zur Umweltverschmutzung in Europa.
Während der Woche sind im ESA-Ausstellungsbereich zahlreiche Demonstrationen geplant. Ein Exponat des Industriekonsortiums zur gemeinsamen Initiative Globales Monitoring für Umwelt und Sicherheit (GMES) der ESA und der Europäischen Kommission ist ebenfalls geplant.
Originalquelle: ESA-Pressemitteilung
