| | Einführung
Wenn wir den Ausdruck "globale Veränderung" hören, verbinden wir ihn mit einer von der Natur und vom Menschen verursachten drastischen Veränderung des globalen Klimas. Man ist sehr besorgt, dass ausgelöst durch menschliches Zutun, unser Klima sich tatsächlich ändern könnte. Grund dazu sind die enormen Veränderungen in der Pflanzendecke und die ständig steigende Gasemission durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe. Während der letzten Jahrzehnte haben Wissenschaftler das Ansteigen der globalen Temperaturen gemessen, und es wurde festgestellt, dass es mehr extreme Wettererscheinungen wie Stürme und Überschwemmungen gegeben hat als in den letzten Jahrhunderten. Wir wurden außerdem gewarnt, dass die Ozonschicht, die uns vor den tödlichen ultravioletten Sonnenstrahlen schützt, immer dünner wird.
Man scheint diese Warnungen jedoch nicht zu beherzigen, und es wurden keine drastischen Maßnahmen beispielsweise zur Senkung der Gasemissionen ergriffen. Zahlreiche Wissenschaftler, Politiker und Bürger sind jedoch sehr besorgt und wären gerne besser über die derzeitige Lage informiert. Aus diesem Grund wurden internationale Organisationen gebeten, alle relevanten Parameter zu messen und zu überwachen, um den derzeitigen Stand der Umwelt unseres Planeten zu bestimmen und danach kurz- und langfristige Prognosen über die Entwicklungstendenzen auszuarbeiten.
Erdumkreisende Satelliten können bei regelmäßigen Beobachtungen häufig Bilder machen und einen Großteil der Erde abdecken. Die US-Organisationen NOAA und NASA, die europäische Raumfahrtbehörde ESA und die japanische NASDA betreiben eine Reihe von Satelliten, um die Umwelt auf globaler Ebene zu studieren und zu überwachen. Internationale Organisationen wie UNEP, WMO und ICSU bieten die nötige Infrastruktur, um die erworbenen Daten zu zentralisieren und diese Ergebnisse für Forschungs- und Überwachungsprojekte zur Verfügung zu stellen. Solche Projekte werden hauptsächlich von nationalen Einheiten unterstützt, werden aber weltweit koordiniert und umfassen unter anderem folgende Themenbereiche:
- Globale Konsequenzen der Veränderungen der Landoberflächen / Flächennutzung (Frankreich, USA);
- Experiment zur verbesserten Aufdeckung des Treibhauseffekts (NASA mit Teilnahme der NOAA);
- Wechselbeziehung Ozean-Klima (ESA);
- Ozon in der Polarstratosphäre (ISY Ozonlochprojekt) (NASA und Deutschland);
- Produktivität der Weltmeere (Kanada und das gemeinsame Forschungszentrum (JRC) der EU, in Ispra, Italien;
- Globale Überwachung der Tropenwälder – Entwaldungsgeschwindigkeit (Brasilien, JRC);
- Temperatur der Meeresoberfläche (Großbritannien und Japan);
- Ausmaß des Polareises (Japan und ESA);
- Enzyklopädie globaler Veränderungen (Kanada mit bedeutenden Beiträgen der USA);
- Atlas globaler Veränderungen (Österreich).
Die Verwendung der Erderdkundungsdaten von Umweltüberwachungssatelliten nimmt zahlreiche Formen an. Man kann zum Beispiel detaillierte Wolkenbewegungen von geostationären Wettersatelliten aus erkennen, die in Abständen von 30 Minuten praktisch die ganze Erde abdecken. Diese Daten sind auch für Messungen von Oberflächentemperaturen verfügbar. Außerdem decken NOAA-Satelliten 4 - 6mal pro Tag mit einer Auflösung von 1 km auf mehreren Spektralbandbreiten die gesamte Erdoberfläche ab. Außer zu Wetterbeobachtungen kann man diese Daten auch zur Überwachung der Vegetation einsetzen. Dank verschiedener Satellitensysteme darunter SPOT, IRS, LANDSAT, ERS und RADARSAT ist es möglich, Bilder mit einer räumlichen Auflösung von 30 m oder weniger zu erzeugen. Diese Satelliten überfliegen etwa zweimal pro Woche jeden Ort auf der Erde, je nachdem, auf welchem Breitengrad die Beobachtungen durchgeführt werden.
Mit die Vielfalt der verfügbaren Satelliten und Sensoren ist es aber auch wichtig, die Besonderheiten dieser Systeme mit anfallenden Überwachungsaufgaben abzustimmen. Die folgenden Fallstudien illustrieren das Potenzial dieser Technik.
| |
