ENVISAT
Jubiläum für europäischen Umweltsatelliten
Redaktion / idw / Pressemitteilung der Universität Bremen
astronews.com
28. Februar 2012

Jubiläum im Erdorbit: Seit zehn Jahren ist der europäische Umweltsatellit Envisat im All und liefert wichtige Daten über die Erde und das Klima unseres Planeten. Seit dem Start am 1. März 2002 hat der Satellit zahlreiche Umweltsünden der Menschheit kartiert, aber auch zeigen können, dass gezielte Umweltschutzmaßnahmen messbare Erfolge bringen.

Der europäische Umweltsatellit Envisat. Bild: ESA

Runder Geburtstag im All: Seit zehn Jahren ist jetzt der europäische Umweltsatellit Envisat auf einer Umlaufbahn um die Erde unterwegs. Mit an Bord ist das Scanning Imaging Absorption Spectrometer for Atmospheric Chartography, kurz SCIAMACHY. Es kartiert kontinuierlich die Ozonschicht und die Entwicklung des Ozonlochs und hat zudem in den letzten zehn Jahren auch zahlreiche wichtige Daten geliefert, mit denen etwa die Wirksamkeit von Umweltschutzmaßnahmen überwacht oder die Zunahme von Umweltproblemen durch das Wirtschaftswachstum gemessen werden konnte. Die wissenschaftliche Leitung der SCIAMACHY-Mission liegt bei Professor John P. Burrows am Institut für Umweltphysik der Universität Bremen.

Der europäische Umweltsatellit Envisat ist der größte je gebaute Erdbeobachtungssatellit. Er wurde am 28. Februar 2002 vom europäischen Weltraumbahnhof Kourou in Französisch-Guayana aus mit einer der ersten Ariane-5-Raketen ins All geschossen. Das SCIAMACHY-Spektrometer, etwa zur Hälfte mit Mitteln des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) finanziert, konnte seine Arbeit aufnehmen und die Ozonschicht sowie die Entwicklung des Ozonlochs überwachen. SCIAMACHY setzte damit die seit 1996 mit dem Sensor GOME auf dem Satelliten ERS-2 durchgeführten Messungen fort. 

Und diese lieferten durchaus überraschende Ergebnisse: So wurde zum Beispiel in zwei Wintern - 1996/1997 und 2010/2011 - erstmals ein Ozonloch über dem Nordpol beobachtet. Bis dahin war lediglich das Ozonloch über dem Südpol bekannt, dessen Entdeckung unter anderem zum weltweiten Verbot ozonzerstörender chemischer Stoffe geführt hatte.

SCIAMACHY beobachtet aber nicht nur Veränderungen in der Ozonschicht. Das Spektrometer ist auch in der Lage, Luftschadstoffe wie Stickstoffdioxid - er entsteht bei Verbrennungsprozessen, vor allem in Kraftwerken und im Straßenverkehr - festzustellen. Mit den Daten aus dem Weltall wurde so für weite Teile Europas eine Verbesserung der Luftqualität durch Umweltschutzmaßnahmen in den vergangenen 15 Jahren nachgewiesen. Eine starke Zunahme von Stickstoffdioxid wurde hingegen in Ländern und Gebieten mit stark wachsender Wirtschaft - insbesondere in China - gemessen.

Die weltweite Verteilung der wichtigen Treibhausgase Kohlendioxid (CO₂) und Methan kann SCIAMACHY vom Weltraum aus erstmalig kartieren und damit Informationen über die natürlichen und die "vom Menschen gemachten" Quellen und Senken dieser Treibhausgase gewinnen. Die systematischen Beobachtungen mit SCIAMACHY haben zur Verbesserung der Bestimmung von Methan aus Feuchtgebieten und zum besseren Verständnis des Kohlenstoffbudgets nördlicher Wälder beigetragen. SCIAMACHY lieferte damit wichtige Daten zur Erforschung des Klimawandels und für die Entwicklung möglicher Gegenmaßnahmen.

Ein Betrieb von SCIAMACHY und Envisat ist bis mindestens 2014 angestrebt. Allerdings geht der Treibstoffvorrat des Satelliten unaufhaltsam zur Neige. Für die Zeit nach SCIAMACHY plant die europäische Raumfahrtagentur ESA in Zusammenarbeit mit der Europäischen Union und dem Wettersatellitenbetreiber EUMETSAT die sogenannten Sentinel-Missionen. Mit ihnen sollen fast alle Messreihen fortgesetzt werden können - nur Kohlendioxid, das wichtigste vom Menschen freigesetzte Treibhausgas, kann dann nicht mehr hochauflösend kartiert werden. Deshalb hat ein internationales Wissenschaftlerteam unter der Leitung des Bremer Instituts für Umweltphysik schon 2010 der ESA CarbonSat als spezialisierte CO₂- und Methan-Mission vorgeschlagen. Im Falle einer positiven Entscheidung könnte CarbonSat 2019 starten. Nun muss SCIAMACHY auf Envisat nur noch bis dahin durchhalten.